Post on 28-Feb-2023
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
1
BÖLÜM I : KAYAÇLARIN OLUŞUMU
Mermer taşının jeolojik olarak incelenebilmesi için öncelikle yerkabuğunun oluşumu
ve kayaçların meydana gelme biçimini irdelemek gerekmektedir. Bu bölümde yer
kabuğu ve kayaçların jeolojik oluşumlarını gözden geçirerek; mermerin oluşumunu
karmaşık hale getirmeden kısaca anlatmaya çalışacağım.
Herşeyin en başına gidecek olursak; aslında çok büyük bir çeşitlilik içinde çok küçük
bir noktanın araştırmasını yaptığımızı görüyoruz.
Kant-Laplace teorisi, Big Bang teorisi ve bunları doğrulayan uzay araştırmaları bir
yanda dururken, bugünkü teknolojimizle elde ettiğimiz bilgilere göre galaksimiz ve
gezegenimiz günümüzden yaklaşık 7 milyar yıl önce oluşmaya başlamıştır.
Dünya’mızın bugünkü biçimini ise 5 milyar yıl kadar önce aldığı kabul edilmektedir.
Yer yuvarlağı , ilk oluştuğu dönemde yüksek sıcaklıktaydı. Gezegenler kendi ekseni
etrafında dönerken, gezegeni meydana getiren elementlerin en yoğun olanı
merkezde; en az yoğun olanı ise yüzeyde olmak üzere çeşitli katmanları meydana
getirmişti. Dünya’nın günlük hareketine bağlı olarak yüzeyde soğuma olmuş ve katı
olan yerkabuğu meydana gelmiştir. Yerkabuğu dünyanın iç kısımlarının soğumasını
engellemiş ve iç kısımların yüksek sıcaklığı korumasını sağlamıştır.
Yerkabuğunun yapısı taşlardan meydana geldiği için bu tabakaya taş küre ( litosfer)
denir. Yapısında daha çok silisyum ve alüminyum bulunduğundan yer kabuğunun üst
kısmına sial denir. Yapısında daha çok silisyum ve magnezyum bulunan alttaki
tabakaya sima denir.
Yerkabuğunu oluşturan kayaçlar; Magmatik ( Püskürük – volkanik – katılaşım ),
Tortul ( Sediment – birikim ), Metamorfik( Başkalaşım ) kayaçlar olmak üzere 3
ana sınıfta incelenirler.
Yerkabuğunda önceden oluşmuş kayaların sıcaklık ve basınç gibi etkenler altında
başka tür kayalara dönüşmesi veya erozyon ile mantoya karışması olayına “ Kayaç
Döngüsü” adı verilir. Kayaç döngüsünü devam ettiren şey ise doğal olaylardır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
2
Bu olayda mevcut kayaçlar derinlere doğru inerek eriyip magma haline gelir. Sonra
bu magma yerkabuğu içinde veya yeryüzüne çıkıp soğuyarak katılaşım kayaçlarını
oluşturur.
Çözünme ve erozyonla yeryüzündeki kayaçlar parçalanıp , taşınıp tabakalar halinde
biriktirilerek tortul kayaçları oluşturur. Tortul yada katılaşım kayaçları yüksek basınç
ve sıcaklığın etkisiyle başkalaşım kayaçlara dönüşmektedir.
Şekil 1 – Kayaç Döngüsü
Yer şekillerinin biçimlenmesinde taşların aşınmaya karşı direnci, geçirimliliği, kolay
çözülüp dağılması gibi özellikleri rol oynar. Bu özellikler sonucunda farklı kayaç
türleri üzerinde farklı yeryüzü şekilleri oluşmaktadır. Taşlar doğada mevcut olan
inorganik maddeler olarak bilinen minarelerin bir araya gelip bir matriks
oluşturmasından meydana gelirler.
Bir taş; tek bir mineralden meydana geldiği gibi birden fazla mineralden de meydana
gelebilir örneğin; Kalker: kalsit minarelinden meydana gelirken, Granit:
kuvars+feldispat+mika minarelerinin bir araya gelmesinden oluşmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
3
Kayaçları bu özellikleri bakımından inceleyen bilim dalına ise “petrografi” ya da
“litoloji” denmektedir.
Kısaca Kayaçların oluşumlarına ve bu oluşumlarına bağlı özelliklerine değinmek
istiyorum.
1. KATILAŞIM (MAGMATİK):
Yerkürenin hala sıcak ve sıvı durumda olan ve taş kütlenin altında bulunan
magmanın soğuması ve katılaşmasıyla oluşmuştur.Bu taşlar, magmanın katılaştığı
yere göre;
Yüzey taşları (lav, tüfler)
Yüzeye yakın taşlar(volkanikler): Hızlı soğuma nedeniyle camsı hamur
içinde dağınık kristal yapılıdırlar. Örnek: Kuvarslı Porfir, Diabaz, Melafir,
Perlit, Trakit, Andezit, Bazalt.
Damar taşları (porfirler): Orata soğuma nedeniyele ince kristalli veya karma
yapılıdırlar. Örnek: Granit Porfir, Synit Porfir, Garbo Porfir, Diorit Porfir.
Derinlik taşları (plütonikler) : Yavaş soğuma nedeniyle iri kristallidirler.
Örnek:Granit, Synit, Gabro, Diorit.
Lavların, camsı yapılı ya da mikrokristalli olmalarına karşılık, derinlik taşları daha iri
kristallidir.
Katılaşım taşları tabakalanma göstermezler.
- Çok silisli ve açık renkli olanlar: granit
- Orta silisli olanlar: siyenit, diyorit, andezit
- Az silisli ve koyu renkli olanlar: gabro, bazalt, diyabaz gruplarını oluşturur.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
4
2. TORTUL (SEDİMANTER):
Mekanik olarak ufalanmaya, kimyasal ayrışmaya uğramış bulunan taşlarla organik
maddelerin (fosillerin), uygun havzalarda tabakalar halinde çökmesiyle oluşur.
Çökelme tabanına “tortulaşma yatağı” denir ve tabakalar bu yatağa paralellik
gösterir. Taşın dayanımı ve özellikleri tabakalanma yönüne göre belirlenir. Tortul
taşlar başlıca üç grupta toplanır;
Fiziksel Tortul Kütleler: Dağınık veya kil, kalker ve silis ile birleşmiş halde
bulunurlar. Örnek:Kum, Çakıl,Konglomera,Gre(Kumtaşı)
Kimyasal Tortullar: Krabonat,Silis ve Sülfat ile birleşmiş halde bulunurlar.
Örnek:Traverten, Yoğun Kalker, Alçı Taşı.
Organik Tortullar: Kalker,Silis,Fosil çökeltilerinden oluşmuşlardır.
Örnek:Diatome,Rayoler,Küfeki
3. BAŞKALAŞIM (METAMORFİK):
Püskürük ve tortul kütlelerden, yer kabuğu içinde uzun sürede basınç, ısı ve çeşitli
kimyasal olaylar sonucu meydana gelmiş ve orjinlerine göre püskürük veya tortul
kütlelerin özelliklerini gösteren taşlardır. Başkalaşım yerlerine göre iki gruba ayrılır:
Mağmatojen: Başkalaşım derinlerde olmuştur. Örnek: Killi Şist, Gnays, Arduvaz.
Sedimantojen: Başkalaşım yüzeye yakın bölgelerde meydana gelmiştir.
Örnek: Mermer
Tüm bu bilgilerden faydalanarak, mermer taşının: tortul bir kayaç olan kireç taşının
başkalaşıma uğraması sonucunda meydana geldiği sonucunu çıkartabiliriz. Bu
durumda mermerin oluşumunu incelerken, öncesinde kireç taşlarının oluşumlarının
incelenmesi gerektiği görüşündeyim.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
5
BÖLÜM II : MERMER OLUŞUMUNA BAĞLI OLARAK KİREÇ
TAŞININ İNCELENMESİ
Kimyasal bileşiminde en az % 90 CaCO3 (kalsiyum karbonat) içeren kayaçlara
kalker ya da kireçtaşı adi verilmektedir. Ayrıca mineralojik bileşiminde en az % 90
kalsit minerali bulunan kayaçlara da kalker adi verilmektedir.
Kalker saf halde kalsit ve çok az miktarda aragonit kristallerinden oluşur. Kalsit ve
aragonit kalsiyum karbonatın iki ayrı kristal sekli olup, teorik olarak % 56 CaO ve %
44 CO2 içerir. Ancak doğada hiçbir zaman saf olarak bulunmaz. İkincil derecede
değişik minerallerin de yer alması nedeniyle orijinal halde sari, kahverengi ve siyah
renklerde de görülebilmektedirler.
1. KİREÇ TAŞININ ÇEŞİTLİ ÖZELLİKLERİ
1.1. FİZİKSEL ÖZELLİKLER
Özgül ağırlık, birim hacim ağırlık ve porozite gibi değerlerin T.S standartlarında
verilen sınır değerleri içinde olduğu kabul edilerek; kireçtaşlarının kullanım
alanlarının belirlenmesinde etkin olan tane boyutu, sertlik ve renk özellikleri
irdelenmiştir.
Resim 1 – Kireç Taşı Hitit
Anıtı
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
6
1.2. TANE BOYUTU-SERTLİK
Mermerlerde olduğu gibi kireçtaşlarının da tane boyutları küçüldükçe sertlik artar.
Ayrıca, dokusal olarak girintili-çıkıntılı görünümlü tanelere sahip kireçtaşları hem
kendi içinde, hem de mermerlere oranla daha serttir ( Kun, 2000 ). Kireçtaşları çoğu
kez fosil içerirler. Kayaca görünüm olarak albeni kazandıran fosillerin
karbonatlaşarak oluşturduğu taneler, karbonat çamurlarından daha iri olduğu için
kayacın
dayanımsızlığına neden olur. Yine kireçtaşlarında sıklıkla gözlenen ikincil kalsit
dolguları da sertliğin azalmasına sebebiyet verir.
Ayrıca, kalsit yanı sıra farklı minerallerin bulunması sertliği etkiler.
Şekil 2 – Kireç Taşının Fiziksel Özellikleri
1.3. RENK-GÖRÜNÜM
Kireçtaşları, sedimantasyon aşamaları sırasında yapısına giren minerallerin ve
organik maddelerin oranlarına göre renklenmeler gösterirler. Doğal taş endüstrisinde
değerlendirilen kireçtaşları genellikle bej tonlarında olmakla beraber kahverengi, gri,
siyah v.b renkli olan kireçtaşlarınım da pazar şansı oldukça yüksektir.
Kireçtaşlarında yer yer gözlenen çatlaklar ile kil ve kalsit dolguları, kullanım
sorunları yanı sıra kayacın işlenmesini ve görünümünü de olumsuz yönde etkiler.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
7
1.4. KİMYASAL ÖZELLİKLER
Kireçtaşlarında kalsit ve element oksitleri yanı sıra eser elementlerde bulunabilir ( Ti,
Ni, Cr. v.b ). Kireçtaşları, mermerler gibi karbonat kökenli oldukları için çözünme ve
asitlere karşı duyarlıdırlar.
1.5. MEKANİK ÖZELLİKLER
Kireçtaşlarının mekanik özellikleri; kayacın mineral bileşimleri yanı sıra, tane
boyutu ve dokusal özellikleri ile yakından ilişkilidir.
Kullanım Alanları:
Kireçtaşlarının, kullanım alanları belirlenirken, mekanik özellikler yanı sıra fiziksel
ve
kimyasal özellikler de dikkatle incelenmelidir. Bu grupta renk ve dokusal özellikler
önemli bir parametredir.
KİREŞ TAŞI CO3 % MİNİMUM
Çok Yüksek Kalsiyumlu CaCO3 % 97
Yüksek Kalsiyumlu CaCO3 % 95
Yüksek Karbonatlı CaCO3 + MgCO3 % 95
Kalsitik MgCO3 % 5
Magnezyumlu MgCO3 % 5 - 20
Dolomitik (Dolomit) MgCO3 % 20 - 40
Yüksek Magnezyumlu Dolomit MgCO3 % 40 - 46
Tablo 1 – Kireç Taşlarının İçeriği
Dünya’ da çok çeşitli formasyon ve tiplerde kireçtaşı mevcuttur. Bunlar orijin,
jeolojik formasyon, mineralojik yapı, kristal yapısı, kimyasal bileşim, renk ve sertlik
özelliklerine göre gruplandırılır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
8
İçindeki MgCO3 miktarının % 20-40 arasında olması durumunda ise kireçtaşı,
rhombohedral yapıdaki dolomit CaMg(CO3)2 adını alır.
Kalsiyum karbonattan oluşan kireç taşları Başkalaşımla kristalleşerek mermerleri
oluştururlar.
2. KİREÇTAŞI TÜRLERİ
Kökenlerine ve bileşimlerine göre şu türlere ayrılırlar:
2.1. KIRINTILI KİREÇTAŞLARI
Önceden var olan kireçli kayaçların parçalanmasıyla ortaya çıkan kırıntılardan
oluşur; bunlar gevşek (kireçli çamurlar, kireçli kumlar) yada kireçli bir çimentoyla
pekişmiş olabilir.(litografik kireçtaşı, kalkarenit)
2.2. ÇÖKELME KİREÇTAŞLARI
Suda çözelti durumunda bulunan kalsiyumbikarbonatın kararsızlığı sonucu şu
tepkime oluşur. (CO3)2CaH2®CO2+H2O+CO3 (çözünmez); bu tepkime ortamda
bulunan CO2’ nin oranı azaldığında gerçekleşir (sıcaklığın artması, basıncın düşmesi,
CO2 isteyen bitki örtüsü , çalkalanma); oolitli ve pisolitli kireç taşları sıcak ve
çalkantılı denizlerde çökeklir; tüfler ve travertenler kaynak çökeltilidir, çeşitli
sarkıtlar, dikitler ve taşlaşmalar karsit bölgedeki doğal oyukların iç duvarını kaplar
2.3. ORGANİK KİREÇTAŞLARI
Kimi yapıcı organizmaların etkinliğinden ve çoğu ölü organizmaların daha sonra
çimentolaşmış kireçli parçalarının birikmesinden oluşur. Entroklu kireçtaşları,
kabuklu kireçtaşları, lümesel kireçtaşları, tebeşirler...v.b.
İstanbul Çekmece Gölü’nün Kuzeyinden (Kayabaşı) çıkarılan fosilli, beyaz-sarı kireç
taşları ve İstanbul boğazının iki yakasında bulunan taş ocaklarından çıkarılan koyu
mavi, beyaz kalsit damarlı kireçtaşları(Devon), ayrıca Gaziantep, Şanlıurfa,
Mardin’de kullanılan marnlı kireçtaşları önemli yapı taşlarıdır. Bunlar kaba
yontulmuş olarak bina cephelerinde, kırma taş olarak beton ve asfalt yapımında
cilalanarak kaplamalarda kullanılır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
9
2.4. KİMYASAL KİREÇTAŞLARI
Kimyasal kireçtaşlarının üç ana tipi vardır.
- Bir evaporit Ardalaşmasına bağlı kireçtaşları (genelde Dolomitler)
- Oolitik ve pisolitik kireçtaşları
- Kalk tüfler
2.5. KLASTİK KİREÇTAŞLARI
Mekanik olarak çökelen karbonat kayaçları daha önce oluşan kireçtaşları ya da
organik kireçtaşlarının parçalarının oluşturduğu depolanmalardır. Bazı araştırıcılar
oolitik kireçtaşlarını da bu gruba almaktadırlar. Bunların sınıflandırılması sedimanter
kayaçlar için kullanılan tane boyu ölçeğine bağlıdır.
- Kalsirudit 2 mm ve yukarısı
- Kalkarenit 1/16 mm - 2 mm
- Kalsilutit 1/16 mm den küçük
2.6. MARN
Kalker ve kilin doğada % 50-70 oranında kalker ve % 30-50 oranında kil
karışımından oluşmuş kayaca marn denilmektedir. Oluşum bakımından tamamı ile
sedimanter olup, diyajenez geçirmiş genellikle düzenli tabakalı olarak bulunur. Marn
oluşumu için, daha çok tektonik ve orojenik hareketlerin durulduğu, sakin ortamlar
daha uygundur.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
10
BÖLÜM III : MERMER OLUŞUMU, ÇEŞİTLERİ VE GENEL
ÖZELLİKLERİ
Mermer esas olan kireç taşlarının çökelimi (sedimantasyonu) ve oluşumu
pirekambriyen de (700-800 milyon yıl) başlamış ve günümüze kadar devam etmiştir.
Mermer olarak tanımlanan ve bölgesel metomorfizma geçirmiş kireçtaşlarının temeli
karbonat birikimleridir.
Mermer, kalker ve dolomitik kalkerlerin ısı ve basınç altında başkalaşıma uğrayarak
kristalleşmesi sonucu oluşmuş metamorfik bir kayaçtır. Bileşiminde %75’ten fazla
kalsiyum karbonat bulunan, daha düşük oranlarda magnezyum karbonat ve silisyum
dioksit ile pigment olarak da değişik metal oksitleri bulunan, genellikle renkli,
perdahlamaya elverişli sert bir kayaçtır. Taneleri kalsit veya dolomit veya her
ikisinin karışımından meydana gelebilir. Saf oldukları zaman yarı saydam ve beyaz
renklidirler.
Bilimsel tanımı ile mermerler; kalker (CaCo3) ve dolomitik kalkerlerin Ca(MgCO3)2,
bazen dolomitlerin metamorfize olmasıyla meydana gelmiş kayaçlardır. Endüstriyel
anlamda; kesilip levha haline gelebilen, kenar ve köşe veren, patlatılınca iyi cila
kabul eden her taş mermer kapsamına girer.
Petrografik olarak,masif, kabaca tekdüze irilikte (geçirdiği başkalaşım çeşidine göre
) kalsit kristallerinin arasında kabuk bırakmaksızın yeniden oluştuğu bir mozaiktir.
Kalsit kristalleri iri ise mermer dişli ve kaba bir görüntü oluşturur ve dış etkilere
karşı direnci azdır. Tane çapları küçüldükçe kenetlenme ve mukavemet de artar. Bu
şekilde dış etkilerden etkilenmesi azdır. Mermerler homojen bir yapı göstermesi,
fazla sert olmaması, kolayca işlenmesi, bünyesinde boşluk bulunmaması ve iyi cila
kabul etmesiyle; duvar,kaplama taşı ve heykel yapımında tarih boyunca tercih edilen
kayaçlardan olmuştur.
Mermerlerde değişik renkleri veren, bünyelerine oluşum esnasında veya
oluşumundan sonra girmiş bulunan çok az (eser) miktardaki pigment bileşikleridir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
11
Renk verici bu pigmentler değişik metal ve karbon bileşikleri olabilir. Örneğin;
karbonlu bileşikler genellikle siyah ve siyahımsı gri, mavimsi gri renkler verir.
Demirli bileşikler (+1 ve +2 değerli olarak) genellikle sarımsı, kahverengi-
kırmızımsı ve beyaz ile yeşilimsi, nikel yeşil, kobalt mavi, kuvars (silis ve
alüminyum oksit silikatla birlikte) kırmızımsı, bakır yeşilimsi, titanyum siyah, krom
yeşil renkleri verirler.
1. MERMERLERİN ÖZELLİKLERİ
İçlerinde fosil bulunan kristalize kalkerler yaş itibariyle mermerlerden çok daha
gençtirler. Bu fosiller mermerlere desen verirler. Bazı mermerlerde fosiller çok
küçük olmasına rağmen, bazılarında 8-10 cm kadar büyüklük gösterebilir.
Bazılarında ise fosillerin merkezleri boşluk gösterdiğinden mermerlerin değeri
azalmakta ve güzel görünmelerine rağmen kaliteleri düşmektedir. Fosillerin bir
kısmının kabukları silikatları içerir. Bu durum biçilme ve patlama sırasında
sakıncalıdır. Mermerlerin sertliğinin biçilme cilalama ile yakın ilgisi vardır.
Genellikle sert mermerler iyi cila kabul ederler. Bir mermerin sert olması kusur
oluşturmaz.
1.1 FİZİKSEL ÖZELLİKLER
Bu bölümde özgül ağırlık ve birim hacim ağırlık değerlerinin T.S standartlarında
uygun
olduğu kabul edilerek; mermerlerin kullanım alanlarının belirlenmesinde etkin olan
kristal boyutları, sertlik, renk, porozite gibi özellikler irdelenmiştir.
1.2. KRİSTAL BOYUTU
Mermerlerin kristal boyutu küçüldükçe ekonomik olarak değeri artar. Kristal boyutu
arttıkça orta ve iri kristalli mermerlerde çıdamalara ( kenarlarda kristal atması ve
kopması ) sık rastlanır.
Mermerler kristal boyutlarına göre sıfır, ince, orta, iri kristal olmak üzere dört grupta
toplanmıştır.
Sıfır Kristal Mermer yüzeyinde taneler ayırt edilemez. Bu tip mermerler 100
mikrondan
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
12
daha küçük tane boyutuna sahiptir (Afyon Mermerleri).
ince Kristal Kristal boyutları 100-2000 mikron arasında olan mermerlerdir (Milas
Sedef).
Orta Kristal Kristal boyutu 2-5 mm. arasında kalan mermerlerdir (Bursa/Kemalpaşa
Beyazı).
İri Kristal Kristal boyutu 5 mm. den daha büyük olan ve taneleri gözle görülebilen
mermerlerdir (Kırşehir Beyazı).
1.3. SERTLİK
Kullanım alanlarının belirlenmesinde etkin bir parametre olan sertlik, bilindiği gibi
minerallere özgü bir özelliktir. Mermerler de bir veya birkaç mineralden oluşurlar.
Bu nedenle minerallerin oranı ve sertliği kayacın sertliğini belirler. Mermerler içinde
kayacın ilksel bileşimine bağlı olarak, kalsit ve dolomitin yanı sıra kuvars-epidot-
tremolit-aktinolitfeldispat gibi mineraller bulunabilir.
Sadece kalsitten oluşan bir mermerde sertlik 3-3.5 civarında iken, dolomit oranına
bağlı olarak sertlik artabilir. Ayrıca Ege Bordo mermerlerinde olduğu gibi silikat
minerallerinin de görülmesi sertliği 4 ün üzerine çıkabilir. ( Kun, Türkmen, 1999 ).
Mermerlerde sertliğe etki eden bir başka özellik de kristal boyutlarıdır. Kristal
boyutu küçüldükçe mermerin sertliği de artar. Afyon Mermerleri ince taneli olup, iri
taneli olarak kabul edilen Kemalpaşa ( Bursa ) mermerlerinden daha serttir. Esasen
her iki cins mermer de metamorfizma geçirmiş olup tamamen kalsitten oluşmaktadır.
Kayaçlar arasında görülen bu sertlik farkı sadece kristal boyutundan
kaynaklanmaktadır. ( Kun, 2000 ).
Şekil 3 – Mermerin
Fiziksel Özellikleri
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
13
1.4. RENK-GÖRÜNÜM
Genelde açık renkli olan mermerlerde, yapılarında bulunan minerallerin ve organik
maddelerin oranlarına göre renklenmeler gözlenebilir (Uşak Yeşil, Milas Leylak,
Belevi Siyah gibi). Renk, mermerlere albeni kazandırması yanı sıra kullanım
alanlarının doğru belirlenmesi açısından da önemli bir özelliktir.
Doğal taşların rengi; taşı oluşturan minarellerden olduğu gibi (idiokromatik),bu
mineralllerin içinde veya değişik bileşenlerininarasındaki küçük boşluklarda ve
çatlak dolgularında bulunan pigmentlerden-boyar madde de
gelebilir(allokromatik).Boyar maddeler genelikle suda çözünebilen metal
oksitler,metal karbonatlar veya organik kökenli maddelerdir.
Saf kireçtaşı(kalsitik veya dolomitik)beyazdır,ancak yine de genellikle değişik
oranlarda kil,silis,demir oksit içerirler.Bunlar az miktarda da olsalar kireçtaşlarını
sarı,pembe,gri,kırmızı,kahverengi,yeşil,v.b renklere boyar.
1.5. POROZİTE
Kayacın gözenekliliğini tanımlayan porozite, ağırlıkça ve hacimce su emme
değerlerini
belirleyen önemli bir özelliktir. Örneğin iri kristalli mermerlerde porozite değerleri
yüksek olup, su emme değerleri ile de doğru orantılıdır.
1.6. KİMYASAL ÖZELLİKLER
Kimyasal bileşim, kayaçların içindeki elementlerin oksit değerlerinden toplamıdır.
Mermerler karbonat kökenli oldukları için çözünme ve asite karşı duyarlıdırlar.
Genellikle açık renkli olan mermerlerde, demir oksit ve karbonatlarının bulunması
halinde ( markazit, magnetit, pirit v.b ) oluşan kimyasal reaksiyon sonucu
paslanmalar görülebilir.
1.7. MEKANİK ÖZELLİKLER
Mermerlerde; aşınma, eğilme ve basınç dayanımı değerleri T S standartlarına uygun
olmalıdır. Bu değerler diğer tüm kayaçlarda olduğu gibi mermerlerin fiziksel ve
kimyasal özellikleri ile yakından ilgilidir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
14
2. MERMERLERİN SINIFLANDIRILMASI
2.1. MİNERAL TANE VE BOYUTLARINA GÖRE
a. İnce taneli mermer (1 mm)
b. Orta taneli mermer (1-5 mm)
c. İri taneli mermer (5 mm )
d. Büyük taneli mermer(1-2cm)
2.2. MİNERAL BİLEŞİM VE ORANLARINA GÖRE
a. Mermer; %95 kalsit (CaCO3) içerir. Masif yapıda ve taneli dokuya sahiptir.
Kuvars ve mika gibi diğer mineralleri içerebilir.
b. Kalkşist; %60-70 kalsit içerir. Şisti yapıda ve yönlü dokuya sahiptir. Klorit,
epidot, mika ve lepidolit gibi diğer mineralleri içerebilir.
c. Spolen; %80 kalsit içerir. Şisti yapıda ve yönlü dokuya sahiptir. Flaapit,
tremotil, diopsit, plajioklas ve gröna gibi diğer mineralleri içerebilir.
d. Mermer-Skarn; %80-90 kalsit içerir. Masif yapıda ve taneli dokuya sahiptir.
Epidot, diopsit, gröna, olivin ve plajioklas gibi diğer mineralleri içerebilir.
2.3. YAPI VE DOKULARINA GÖRE
a. Masif mermer; kompakt görünümlü, ince ve iri tanelidir.
b. Laminal mermer; renkli şeritli görünümde, ince taneli şeritler farklı mineral
veya elementler içerirler.
c. Şisti mermer; yapraklı yapıda ve önemli miktarda mika içermektedir.
d. Breşik mermer; tekrar kırılmış ikincil minerallerle dolgulanmıştır.
2.4. JEOLOJİK OLARAK
a. Magmatik kayaçlar (Granit, diyabaz, siyenit vb.)
b. Metamorfik kayaçlar (Hakiki mermerler, rekristalize kireçtaşları vb.)
c. Sedimanter kayaçlar (Travertenler, oniks mermerler, çakıltaşı (=konglomera)
vb.)
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
15
2.5. GERÇEK MERMERLER
Metamorfizma sonucu kireçtaşı dolamitik kireçtaşlarının yeniden kristalleşmesiyle
oluşmuştur. Daha düşük oranlarda magnezyum karbonat ve diğer mineralleri
içerirler. Gerçek mermerin dünya üzerinde ağırlıklı olarak Alp Kuşağı’ ında bu
kuşağın çevresindeki palezoik ve mesozoik oluşumları içerisinde yer almakta kalker
ve dolomitik mermerin bulunduğu yerler jeolojik bakımdan değişiklik gösterirler.
Gerçek mermerlerde kalsit kristalleri görülebilecek büyüklüğe ulaşmıştır. Kristal
büyüklükleri metamorfizma koşullarına göre değişiklik gösterilir. Ağırlıklı olarak
renkleri beyazdır. Bunula birlikte yabancı elementlerin etkisi ile değişik
renklenmeler gösterirler. Ülkemizde Balıkesir, Marmara adası, Bursa Afyon,
scehisar, Kütahya, Uşak, Denizli, Muğla, Aydın, Gaziantep ve Hatay yöresi
mermerleri bu gruba en iyi örneklerdir.
2.6 KONTAKT BAŞKALAŞIM MERMERLERİ
Kısa aralıklarla karakter değiştirir.
2.7 DİNAMİK BAŞKALAŞIM MERMERLER
Yönlü kuvvetlerin etkisiyle kayaçlarda kırılmalar olduğu için breşleme vardır.
Yayılımları sınırlıdır.
2.8. BÖLGESEL BAŞKALAŞIM MERMERLERİ
Geniş yayılımlı, yekneksel mermerdir. Genellikle mesozoik yaşlı mermerdir ve
şistlerle beraber bulunurlar. Bunun yanı sıra; sıfır kristal, 100 mü/ince kristal, -100
mü-2 mm/iri kristal > 2 mm şeklinde sınıflandırılabilir.
Hakiki mermerlerin aranır olmasındaki en büyük faktörlerin homojen bir yapı
göstermeleri, fazla sert olmamaları ve bünyelerinde boşluk bulundurmamalarıdır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
16
2.9 MİTRİTİK MERMERLER
Çok ince taneli karbonatlardan, karbonat çamurlarından oluşmaktadır. Mitritik kireç
taşlarının kökeni, gerçek mermerler gibi denizel ortamları arasında farklılıklar vardır.
İnce taneli çoğu kireç taşları çoğunlukla koyu matriks içerirler ve bunlar genellikle
tane boyutu 4 mü den daha kalın kristalli olabilirler. Bunun yanında düz, eğri,
düzgün olmayan kristal ara yüzeylerine rastlanır. Mitritikler diyajenetik alterasyona
karşı duyarlıdır ve gelişen metamorfizma yani bazı mineralleri ile tane boyutları 5-15
mü arasında değişebilir. Karbonat çamurları denizel CaCOO3’lu organizmaların,
karbonat kalkılı alglerin yumuşakçaların ve diğer karbonatlı malzemelerin erime ve
çökelmesinden oluşan birikimler sığ lagonlarda (denizden ayrılmış göl) veya deniz
gibi çukurlarından hareket ederek denizin derinliklerinde toplanmıştır. CaCO3
çamurmarı sığ alt dalgasal hareketler ve çalkantılarla göl ve deniz gibi çukurlarında
oluşur. Ayrıca ince karbonat çökeltileri dalgalı düzlükler ve platform çevresindeki
sev ve derin tabanlarıda da oluşabilirler. Alt dalgasal bölgeleri çamur, çoğunlukla
birkaç mikron uzunluğundaki çubuğumsu ve iğnemsi aragonitlerden oluşur. Bu
çökeltilerin içerisinde biyolojik kökenlilerde rastlanmakta ve varlıkları %20 oranına
kadar çıkabilmektedir. Bunların yanı sıra depolama bölgesine erezyon ve dalgasal
hareketlerle gelen killerle ve metaloksit içerikli malzemeler yapıya girer. Yapıya
katılan, özellikle metal içerikli malzemeler ve killer malzemenin rengini belirler.
Soğuk okyanusal derin sularda, deniz sularının buharlaşması sonucu daha çok
organik olmayan çökelmeler söz konusudur. Bu nedenle organik parçaların
bulunmadığı ortamlarda oluşan Mikriktikler, atsıda bulunan aragonitler nedeniyle
beyaz görülebilir. Kalkerli yeşil alglerle parçalanarak CaCO3 çamur oluşumlarına
katılabilir. Bazı alglerin parçalanmasıyla büyük miktarda aragonit parçaları tortuya
karışır. Bu şekilde büyük Mikritik kireç taşı rezervi oluşabilir. Bu nedenle
lagonlardaki alg parçalanmaları ile dalgasal düzlüklere komşu ve derin bölgeler
mikritikler için çamur kaynağıdır. Biyoerezyon, algler gibi organizmaların karbonat
tanelerine saldırdığı yerde, iskelet parçalarının dalga ve akıntılar ile biyokimyasal
çökelmeler de mitritiklerin oluşumları da etkilidirler. Deniz bitkileri ve algler, iskelet
kökenli çamurları tutarak depolama etkilidirler. Deniz bitkileri ve algler iskelet
kökenli çamurları tutarak depolamayı ve oluşumu sağlar.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
17
Bu esnada bünyeye giren organik varlıklar fosil olarak mitritik mermerlerin
işlenmesi sırasında ortaya çıkabilir. Mermer olarak kullanılabilen biyosparitler de ve
diğer kaba kireç taşlarında mitritik matriksin yerini çimento labilir. Yapıda bu
değişim mermerin geçireceği metomorfizma ve tektonizmadan etkilenme derecesiyle
sınırlıdır. Jeolojik ve fizikomekanik özelliklerini ve bunlara bağlı olarak kullanım
yerlerinin belirlenmesinde büyük rol oynar. Kısmen kristalize olmuş, sağlamlık, renk
bakımından kullanışlı olan mikriktik mermerler dolamitik, killi, demirli, fosilli,
genellikle kratese yaşlı mikritik mermerler ülkemizde, Bilecik-Gölpazarı, Bilecik-
Sögüt, Bursa-Kemalpaşa, İzmir ve Toroslarda yer almakta ve yoğunlukla bu
bölgelerde işletilmektedir.
2.10. TRAVERTEN VE ONİKSLER
Traverten ve oniks mermerlerin de esası CaCO3 tür. Oluşumları genç tektonik evrim
ve kalsiyum karbonatlı su çıkışları ile bağlantılıdır. Bu nedenle ağırlıklı olarak genç
fay hattının bulunduğu alanlar ile karstik arazilerde granitli, killi marnlı arazilerde
genellikle görünmezler. Kalsiyum bikarbonat içeren ve hidrostatik basınç altında
bulunan sıcak ve minerallerce zengin soğuk sular bir çatlaktan veya delikten
yeryüzüne çıktıkları zaman üzerlerinde ki basınç kalkar CO2 oranı yüksektir. Su ise
çökelme sonrası yoluna devam eder. Çökelmiş bu oluşuklar sonucu traverten ve
oniks mermerleri oluşur.
Çözülmüş CaCO3 içeren sulardan yer kabuğunun boşluklarına ve yeryüzünde, suyun
sıcaklığının düşmesi ile bileşimindeki CaCO3 ‘ün kristallenmesi sonucu oluşan
karbonatlı kayaçlara genel adıyla traverten denir.
Oluşumun yavaş olarak gerçekleştiği travertenlerde zaman içerisinde ince kristalli,
masit ve bantlı kayaçlar şekillenir ki; buna oniks adı verilir.
Oniksler, genellikle travertenlerin altında veya traverten içinde damar şeklinde
bulunur ve çoğunlukla dik damarlar şeklinde gelişirler. Hakiki oniks bileşimi SiO2
dir. Onikslerde malzeme kaybı yok denecek kadar azdır. En küçük parçaları
atölyelerde süs eşyası yapımında değerlendirilebilir
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
18
Ülkeler Üretim Miktarları (ton)
Çin 11.000.000
İtalya 8.700.000
İspanya 4.500.000
Hindistan 4.500.000
Brezilya 2.000.000
Kore 2.000.000
Türkiye 2.000.000
Tablo 2 - Mermer üretiminde ilk 7 ülke
Kaynak: TMMOB Maden Mühendisleri Odası, .Mermer Rapor
Türkiye.deki Mermerler; Afyon Beyaz-Kaplan Postu- Menekşe, Akhisar Beji,
Akhisar Siyah, Bartın Bej, Bilecik Pembe-Gül Kurusu, Burdur-Kahverengi-Bej,
Denizli Pembe, Diyarbakır Bej, Ege Bordo(Muğla) , Ege Kahve(Manisa), Ege Füme-
Ege Vişne(İzmir, Efes Güneşi(Balıkesir)
Elazığ-Vişne-Petrol Yeşili-Sunta-Siyah İnci(Elazığ), Gölpazarı Bej-Harmankaya,
Hazar Pembe, Karacabey Siyahı, Karaburun Bej, Kırşehir Beyazı-Siyahı, Kastamonu
Eflani Bej
Kumru Türü(Balıkesir), Leopar-Afrodit-Salome-Süpren(Eskişehir), Manyas Beyaz
Marmara Beyaz, Milas Leylak-Sedef-Newyork-Limon-Kavaklıdere(Muğla), Muğla
Beyazı-Pembe, Osmaniye Vişne(Adana), Sazara Sedef, Saracakaya Bej, Sivas Beji,
Sivrihisar Bej,
Söğüt Bej, Teos Yeşil-Teos Ateş, Toros Siyah-Bej, Uşak Yeşil-Beyaz, Vize Pembesi
Kaynak: İzmir Ticaret Odası, .Mermercilik Sektörünün Potansiyeli., İzmir, 2002
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
19
BÖLÜM IV : MERMERLERİN TARİH SAHNESİNDE
KULLANIMLARI VE TERCİH EDİLME NEDENLERİ
1. GELİŞİM VE TARİHÇE
Mermer ve mermer olarak kullanılan kayaçların insan hayatına girmesi binlerce yıl
öncesine dayanır. Tarihin yazılı olmayan sayfalarından beri insan yaşamında önemli
yer edinen mermer ilk kez ilkel insanlar tarafından doğal yapısı değiştirilmeden
günlük eşya ya da silah olarak kullanılmıştır.
Buzullar eridiğinde insanoğlu, mağarasından çıktığında temelde taşı, duvarda kerpici,
dikme ve çatı örtüsünde ahşabı kullandı. İşte kurduğu bu barınaklar onun dünyasını
oluşturdu.
Anadolu insanının neolitik çağlarda ırmakların sürüklediği çakıllarla yaptığı
barınaklar, Bronz, Hitit ve Frig dönemlerinde yerini kireçtaşıyla inşa edilen yapılara
bıraktı. Ama andezit, bazalt, diorit ve granit de kimi bölgelerdeki yapılarda
kendilerine yer buldular bu erken dönemlerde.
Eski çağlarda taş yapı teknolojisi, taşın ocaktan çıkarılması, istenilen biçimde
yontulması, taşınması, yapı yerinde istenen yüksekliğe kaldırılması ve birbirleriyle
birleştirilmesi gibi basit işlemlerden oluşurdu.
İ.Ö 3000 yıllarda mimaride kullanılan bütün doğal taş ürünlerine mermer ismi verilir.
Artık günümüzde her ürün farklı kategoriler halinde yer almaktadır.
3 Asır öncesinde bazı topluluklar Tapınaklarında mermer kullanımı en üst düzeyde
tutmuştur. Mermeri tapınaklarında kullanmalarının sebebi doğadan gelen bir ürün
olmasıdır. Temizliği ve saflığı ifade ettiği için bütün günahlardan arınıldığına
inanılmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
20
Mermerin mimarlıkta çok kullanılan malzemelerden olmasının başka bir sebebi
doğada bulunma sayısının diğer malzemelere göre çok daha fazla olması ve taşıyıcı
gücünün çok olmasıdır. Mermerler ağır hava koşullarına çok uzun süre dayanırlar.
Mermerlerin dış görünüşü insanları geçmiş yıllardan beri cezp etmiştir. Mermerin en
çok kullanıldığı çağ İ.Ö 1400 yılları olarak bilinir. Mermeri tercih eden toplumların
başında ilk olarak Frigya’lılar gelmektedir.
Maden ailesi içindeki doğal taşlar dünyanın en önemli medeniyetlerinde
Mezopotamya, Mısır, Pers, Yunan ve Roma medeniyetlerinin de etkisiyle,tarih
öncesi devirlerden günümüze kadar, yapılarda ve anıtlarda, güzelliği ve dayanıklılığı
nedeniyle, özellikleri yaşam düzeyleri yüksek toplumlarda bolca tüketilmeleriyle,
zenginliğin ve refahın simgesi haline gelmişlerdir.
Doğal taşlar, seçimlerinde moda, mimari ve dizayn önemli rol oynamak üzere,
yaşamın vazgeçilmez bir parçası olmaya devam etmektedir. Mermerin kullanımı
tarihi bir süreç ile Mısır tapınakları, Yunan akropolleri, Roma devrine ait amfi-
tiyatrolar, orta çağın şatoları, Gotik tarzı katedraller, Rönesans’a ait eserler, Selçuklu
ve Osmanlı devrinin saray, hamam, cami ve çeşmelerinden modern çağda tren
istasyonları, havaalanları, yönetim binaları, alışveriş merkezleri ve konutlara
yaygınlaşmıştır. Mermerin merkezi Anadolu’dur. Romalılar zamanında mermercilik
en görkemli yıllarını yaşamışlardır. Osmanlı heykellerinde mermer kullanması ile bu
çağlara öncü olmuştur. Anadolu da büyük çağlarda mermer kullanımı ve ustalığı
üzerinde çok sayıda okullar açılıp bu sanat dalının gelişimi sağlanmıştır
Anadolu’daki yapılarda ancak M.Ö. 8-7. yüzyıllarda boy göstermeye başladı;
hükümranlığını ise M.Ö. 1050’den sonra ilan etti. Beyaz
mermer taşı, Bronz ve Hitit çağları yapı ve heykel
sanatının geleneksel koyu renkli taşlarını yüzyıllar içinde
adım adım gölgede bıraktı. En yoğun kullanım alanına
Hellenistik çağ ve Roma İmparatorluğu dönemlerinde
ulaştı. Tüm Batı Anadolu’da mermerden kentler kuruldu.
Resim 2 – Mermer heykel
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
21
Efes, Bergama, Milet, Perge, Side, Afrodisyas gibi antik kentlerde en önemli yapılar
hiç kuşkusuz tanrılara adanan tapınaklardı. Tapınakların ardından gelen saray,
tiyatro, agora, stoa, odeon, devlet misafirhanesi, şehir meclisi, gymnasium, hamam,
stadyum gibi yapılar, Anadolu’da antik çağ uygarlıklarının mühürleri oldu. Bu
yapıların pek çoğu tepeleri gösterişli başlıklarla taçlanmış sütunlar, tanrı-tanrıça ve
imparator heykelleri ile bol dökümlü giysiler içinde zarif kadınlar, çevik atletler,
heykeller, yüksek kabartmalı frizlerle süslenirdi. Sert olmakla birlikte kolay işlenen,
perdahlandıkça parlayan, göz alıcı beyaz rengiyle derin hatları ortaya çıkaran, ışık ve
gölge değerlerini güçlendiren, üç
boyutluluğu yansıtan, büyük blok
halde işlenmeye yatkınlığıyla
bakımı kolay olan mermerin
sanat eserlerinde ve mimaride
yoğun biçimde kullanılması, çok
önemli gelişmelere yol açtı.
Resim 3 – Mermerden Kentler
Dünyanın yedi harikası içinde yer alan Efes Artemis Tapınağı (M.Ö. 4. yüzyıl),
yeryüzünde mermerden inşa edilmiş ilk anıtsal örneği oluşturur. Yine yedi harikadan
biri olan Karya Satrabı Mausoleus için Halikarnas’ta Greko-Pers üslubunda inşa
edilen anıt mezar (M.Ö. 4. yüzyıl), Bergama’daki Zeus ve
Athena sunakları (M. Ö. 2. yüzyıl), Didim’deki Apollon
Tapınağı ve dev Klaros heykelleri mermerin kendisinde,
mimarlık ve heykeltıraşlığı mükemmel biçimde
birleştirdiği muhteşem örneklerdir. Arkaik, Klasik ve
Hellenistik çağlar boyunca giderek gelişen kent mimarlığı
ve heykeltraşlığı birbirini bütünleyerek Anadolu’da doruk
noktasına M.Ö. 2. yüzyılda ulaştı. Resim 4 - Bergama
Roma egemenliği döneminde de Anadolu’daki zengin mermer yataklarının varlığı iyi
değerlendirildi; Hellenistik çağdan kalan parlak miras korundu, dahası geliştirildi.
Anadolu mermer ustaları için portre heykeltıraşlığı, lahit ve gömü taşları yapımı gibi
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
22
yeni ve verimli iş alanları açıldı. Hatta Romalılar, Efes, Milet, Perge, Side, Bergama
gibi Anadolu kentlerini yeniden canlandıracak mimari faaliyetleri aralıksız
sürdürdüler; baştan sona Anadolu mermerleri kullanılan sütunlu caddeler, kolonlar,
anıtsal çeşmeler, heykeller, kitaplıklar, hamamlar yaptırdılar. Bütün bu inşaat
faaliyetleri nedeniyle artan mermer gereksinimini karşılamak için yeni mermer
ocakları açıldı; var olanlar genişletildi. Bu dönemde olağanüstü miktarlarda mermer
gün ışığına kavuştu.
Romalılar, daha önceleri Batı Anadolu’da yoğunlaşan kentleşmeyi Orta ve Doğu
Anadolu’ya yayarak Amasya’da (Amaseia), Tokat’ta (Comana), Zile’de (Zela),
Sivas’ta (Nicopolis), Ankara’da (Ancyra) da mermer kentler yarattılar. Her ne kadar
bugün bununla ilgili yeterli
arkeolojik çalışma yapılmamış olsa
da, dönemin ulaşım koşulları
düşünüldüğünde bütün bu
mermerden inşa edilen tarihi Roma
kentlerinin yakınlarında mermer
veya taş ocaklarının olması
gerektiği kuşku götürmez.
Resim 5 – Mermer Heykel (Roma Dönemi)
Mavimsi beyaz renkteki Marmara mermerlerinin çıkarıldığı ocaklar Romalılar
tarafından genişletilerek büyük işletmeler haline getirildi. Büyük blokları taşıyabilen
Roma gemileriyle Akdeniz ve Karadeniz’e de mermerler gönderildi. Üstelik buradan
ihraç edilen mermerler sadece bloklar halinde ihraç edilmiyordu; önceleri yarı
işlenmiş yani süslemeleri gittiği yerde yapılacak şekilde bir sütun, lahit ya da benzeri
ürünler olarak, geç antik çağda ise tam işlenmiş biçimde satılıyordu. İstanbul’da
Bizans ve Osmanlı dönemlerinde kullanılan beyaz mermerlerin çoğu da Marmara
Adası’ndan gidenlerdi.
Antikçağa ait diğer önemli ocaklar, Afyon ilinin yakınlarında bulunan İscehisar
(Dokimeion) ve Suhut’ta (Synnada) bulunmaktaydı. Bu ocaklardan çıkarılan
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
23
çatlaksız büyük bloklar halindeki mermerler, yan yollardan ve su yollarından Efes
Limanı’na getirilerek uzaklara gönderiliyordu.
Efes’te M.S. 2. yüzyıla ait bir "katrakt", Marmara Adası’nda ise telle kesilmiş bir
lahit bulunması, mermer teknolojisinin o dönemde ulaştığı önemli noktayı
göstermesi açısından çok önemli.
Dönemin en önemli mermer ocaklarından biri de bugün Aydın’ın Karacasu ilçesine
bağlı Geyre Köyü yakınlarında yer alan Baba Dağ. Dağın hemen eteğindeki düzlükte
bulunan antik Afrodisyas kentinde üretilen ve Afrodisyas stili olarak tanınan mermer
yapı elemanları, heykel ve portreler, lahitler, kabartma ve süslemeler Roma
İmparatorluğu’nun birçok yerine gönderiliyordu. Afrodisyas kenti, Baba Dağı’nın
derinleştikçe beyazlaşan, mavi-gri büyük "Karya mermer" bloklarıyla inşa edilmiş
bir kentti.
Yüzyıllara damgasını vuran mermer, Anadolu’daki ihtişamını Roma
İmparatorluğu’nun ikiye ayrılması ve Doğu Roma’nın hızla Hıristiyanlaşmasının
ardından kaybetti. Önce beyaz mermerin ilk girdiği tanrı tapınakları ortadan kalktı;
Batı Anadolu’daki site devletleri Doğu Roma’nın liman kentlerine dönüşürken
meclis binalarını, agoralarını, tiyatro, odeon, kehanet yapılarını da terkettiler.
Ancak elbette Bizanslılar, Roma geleneğinin taşıyıcısı oldukları ölçüde mermeri,
kendi imparator, imparatoriçe ve soylu kişilerinin heykel ve portrelerinde,
meydanlara diktikleri kabartma ve anıtlarda kullanmayı sürdürdüler. İstanbul
Sultanahmet Meydanı’ndaki Mısır Dikilitaş yazıtının kabartmalı Roma kaidesi bunun
bir örneğini oluşturur.
Bu dönemde kilise ve manastır mimarisinde uygulanan bazikal sistemle birlikte çok
sayıda yüksek sütun ve sütun başlıklarının kullanılması, mermere duyulan talebi
M.S. 5. ve 6. yüzyıllarda büyük ölçüde artırdı. Marmara Adası mermerleriyle yapılan
korint, kompozit ve stilize bitkisel motiflerle dantel gibi işlenmiş sütun başlıkları,
İmparatorluğun her yerine gönderildi. Sütun başlıklarının örnekleri Ayasofya ve Aya
İrini’de de yer aldı. Özellikle Bizans mermer işçiliğinin en güzel örnekleri, İstanbul
Ayasofya Müzesi’nde bugün de görülebiliyor.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
24
Dünyanın ayakta kalabilen en görkemli antik tapınağı olan Ayasofya’nın
özellikle iç mekan
duvarlarını kaplayan ve
ünlü ocaklardan
getirilen çeşitli cins ve
renkteki mermer
plakalarla çeşitli
boyutlardaki 107 sütun
burayı adeta mermer
çeşitleri sunan büyük bir
galeriye dönüştürmüş
durumda.
Resim 6 – Ayasofya Gri Çizgili Mermer
Yapının taban ve köşelerinde yer alan dört köşe sütunlar ile üzerlerinde İmparator
Justinian ile karısı Theodora’nın monogramları işlenmiş tüm sütun başlıkları ve
sütun kaideleri Marmara Adası’ndan gelen mermerlerle yapılmış. Orta sahın
yanlarındaki yeşil somaki mermer sütunlar, Efes Artemis Tapınağı’ndan, yarım
kubbeyi taşıyan ve daha küçük olan 8 kırmızı porfir sütun ise eski bir Mısır
tapınağından getirilmiş. İç mekân duvarlarını kaplayan kanglomera cinsi
mermerlerden yeşil olan şeritler Tesalya’dan, kırmızı porfirler Mısır’dan, altın sarısı
olanlar Libya’dan, fildişi renkli mermerleri ise Kapadokya’dan. Yeşil damarlı
Karystos ile pembe damarlı Frigya mermerleri de simetrik panolarda yerlerini
koruyorlar.
Yine dönemin en önemli simgelerinden biri olan Yerebatan Sarnıcı (Bizans Bazilika
Sarnıcı) 336 mermer sütundan oluşuyor. Bu arada o döneme ait pek çok mermer anıt
ise günümüze kalmamış durumda.
Selçuklu ve Osmanlı İmparatorlukları döneminde de mermer cami, han, saray
ve hamam gibi yapılarda kullanılmıştır. Osmanlı İmparatorluğu zamanında özellikle
Marmara Adası, Gebze, İzmit, İzmir ve Bilecik yöresindeki mermer ocaklarından
önemli miktarlarda mermer getirilerek İstanbul çevresindeki eserlerde kullanılmıştır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
25
Osmanlı İmparatorluğu, Selçuklu yapı gelenekleriyle Bizans ve Avrupa mimarlık
sanatını İslami etkilerle bütünleştiren yeni ve özgün bir mimari
yapı oturttu. En başarılı örnekleri 16. yüzyıldan 18. yüzyıla
kadar sergilenen Osmanlı mimarisinin erken döneminde
özellikle Bursa, Amasya, Manisa ve Edirne’deki yapılarda
mermer yoğun biçimde kullanıldı. Osmaneli, Bilecik ve
Bozüyük’ten büyük zorluklarla getirtilen mermerlerle yapılan
Bursa’daki Yeşil Camii, Yıldırım Camii, İznik Yeşil Camii ve
devşirme antik mermer bloklarla inşa edilen Amasya Yörgüç
Camii dönemin ilginç örneklerini oluşturur. İmparatorluğun
yükselme döneminde başta İstanbul olmak üzere tüm Anadolu
kentleri, mermerin kullanıldığı camii, medrese, külliye, han,
türbe, hamam, çeşme ve konaklarla donandı. Resim 7 – Mermer Çeşme
Bu dönemde ayrıca özellikle Süleymaniye, Sultanahmet, Selimiye, II. Beyazıd
Külliyeleri gibi büyük camilerin yapımında kullanılan büyük miktarlardaki mermerin
sağlanması için yeni ocaklar açıldı. Üstelik Osmanlı döneminde yalnız Marmara
Adası’nın beyaz mermerlerinden yararlanılmadı; farklı renk ve dokuda somaki
mermer, porfir, granit ve benzeri değerli taşlar ve mermerler de devreye girdi. Bunlar
yapı taşı, kaplama taşı ve taşıyıcı elemanlar olarak değerlendirildiler ya da
süslemelerde kullanıldılar. Süsleme olarak kullanılan mermer, özellikle Beyazıd
(1501), Şehzade (1548), Süleymaniye (1550-57) ve Selimiye (1568-75) camilerinin
şadırvan avlularında farklı biçimlenmeleriyle dikkat çekti. Avlulara zemin döşemesi
olarak kaplanan beyaz mermer levhalar arasına, dikdörtgen ve büyük sütunlardan
kesilmiş disk biçiminde, vişneçürüğü, pembe ve yeşil somaki levhalar, geometrik bir
düzenle yerleştirilmiş, böylece zemin döşemesine renklerden oluşan bir hareketlilik
kazandırılmıştır.
Osmanlı yapı ustaları, Anadolu’dan bolca temin edebildikleri mermeri mimari
yapılarının hemen her yerinde, kubbelerde, revaklarda, sütunlarda ve sütun
başlıklarında, duvar kaplamalarında, taç kapılarda, mihraplarda, avlu ve iç mekân
kaplamalarında, basamak ve korkuluklarda, çeşme, havuz ve sebillerde, kitabelerde
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
26
yoğun biçimde kullandılar.
Mermerin kullanıldığı yapı
elemanlarına ait örneklerin hemen
hepsi özellikle Topkapı Sarayı’nda
görülebilir.
Resim 8 - Porfir Çemberlitaş
Osmanlı dönemi mermer sanatının özgün ve karakteristik olarak uygulandığı asıl
yerler ise hamamlar ve çeşmelerdir. Bu çerçevede İstanbul Cağaloğlu Hamamı, III.
Ahmet, Azapkapı, Göksu, Emirgân ve Tophane çeşmeleri en önemli örnekleri
oluşturur.
Elbette Osmanlı döneminde mermerin en yoğun biçimde kullanım alanı bulduğu
yerlerden biri de geleneksel olarak süslenen mezarlardır. Lahit, sanduka ve şahideli
olmak üzere yapılan bu mezarların en önemli örnekleri İstanbul’da Eyüpsultan,
Karacaahmet mezarlıkları ile II. Mahmut’a ait türbedir. Ancak mermerden
mezartaşlarının pek çok ilginç örneğine Anadolu’nun her yerinde rastlanır.
Mermerin genel
olarak taşıyıcı
eleman olarak
kullanılması 1780-
1800 yıllarından
sonra olmuştur.
Resim 9 – 19. Yy’da Mermer Yapıları
19. yüzyıla gelindiğinde Batılılaşmanın etkisiyle yapılan göz kamaştırıcı saraylar,
kasırlar, kamu binaları, camiler ve saat kulelerinde beyaz mermer yoğun biçimde
kullanıldı. Klasik Osmanlı veya korint tarzında başlıklarıyla yükselen dev sütunlar,
bitkisel veya geometrik süslemeli frizleri, devasa taç kapıları, barok tarzında beyaz
cepheleriyle yapılar özellikle İstanbul’un dört köşesini süslediler. Çırağan Sarayı,
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
27
Dolmabahçe Sarayı, Beylerbeyi Sarayı, Yıldız Sarayı, Ihlamur Kasrı, Küçüksu Kasrı,
Göksu Kasrı, Eminönü, Karaköy, Bankalar Caddesi, Beyoğlu ve Şişli; İzmir’de
Kordon ve Alsancak’taki binalar bu dönemi en iyi şekilde simgeler.
19. yüzyıldan 20. yüzyıla, Osmanlı İmparatorluğu’ndan Türkiye Cumhuriyeti’ne
geçerken mermer, Art-Nouveau, Osmanlı Neo-Klasizmi veya eklektik tarzındaki
konak, çok katlı apartmanlar ve iş merkezlerindeki başlıklı sütunlarda, basamaklarda,
kapı ve pencere alınları ile cephelerde heykeller, figüratif geometrik ve bitkisel
motiflerde kendini gösterir. Türkiye Cumhuriyeti döneminin büyük mimari
yapılarında da mermer önemli bir yer tutar.
Cumhuriyetle birlikte ekonomik sıkıntıların da etkisiyle mermer üretimi belirli
bölgelerde devam etmiştir. Mermer
daha çok Ziraat Bankası
şubelerinde, demiryolu veya okul
inşaatı gibi kamu yapılarında
kullanılmıştır. 1940 lı yıllarda
Anıtkabir inşaatı nedeniyle Afyon
ve Denizli’de ocaklar çalıştırılmış,
Avrupa’dan getirilen modern
makinelerle bu mermerler
işlenmiştir.
Resim 10 – Mermerden Cumhuriyet Yapısı : Anıtkabir
Bu dönemde önemli yapıların dışında mezar taşı, kurna ve tuvalet taşı yapımı için
sınırlı miktarlarda mermer üretilmiştir.
1970’li yıllara kadar çok yavaş bir tempoda ilerleyen sektör, 1970-1980 döneminde
inşaat sektörünün canlanması, 80’lerden sonra dışa açılma, iç talebin artması ve
yatırım
teşviklerinin uygulamaya konulmasıyla birlikte hızlı bir ivmeyle tırmanışa geçmiştir.
1985 yılında 3123 Maden Kanunu kapsamına alınan mermere yatırım miktarı
da her geçen yıl artmaya başlamıştır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
28
Diğer Kullanım Nedenleri;
İyi cila alma, renk çekiciliği ve sağlamlığı nedeni ile granit, aynı zamanda figür
işlemeciliğinde de kullanılmaktadır. Mermer taşlarının kimyasal bileşimi kalsiyum
karbonat olduğu için kimya, yem ve gübre alanlarında, karayolu, beton asfalt ve son
kat dolgu malzemesi olarak da kullanılır. Parça kırıntılarından paledyen, mozaik ve
suni mermer yapılmaktadır. ABD siyah mermeri, Avrupa ülkeleri serpantin ve
diyabazı mezar taşlarında ve abidelerinde kullanmaktadırlar.
Mermer yerine kullanılabilecek niteliklerde bir ürün bugüne kadar yapılmamıştır.
Ancak, seramik ve yer karoları mermer yerine kullanılsa da mermer kadar avantajlı
değildir. Ayrıca seramik ürünlerinin üretimi pahalı olup, mermerin yerini alması
zordur. Doğal malzeme olarak mermer, canlı sağlığına zararlı ışınları absorbe ettiği
halde, diğer malzemelerin (beton vs.) ışınları yansıtarak iletme özelliklerinin
bulunduğu bilimsel araştırmalar sonucu ortaya çıkmış bir gerçektir. Granit ve
mermer, yapıları dış etkenlerden koruması, yapı içi iklimi muhafaza etmesi,
periyodik bakımlara ihtiyaç göstermemesi, ışığı yansıtması ve parlaklığı uzun süre
koruyarak ilk günkü görüntüsünü yıllarca kaybetmemesi gibi fiziksel özelliklerin
yanı sıra zengin renk ve doku seçenekleriyle, modern mimaride tercih edilen bir yapı
malzemesidir. Kolay temizlenebilir oluşuyla da iç ve dış mekanlarda kullanılabilecek
en işlevsel ve hijyenik malzemedir.
Yüksek Aşınma Dayanımına Sahiptir: Mohs cetvelindeki değerlere göre sertliği ile
elmasın sertlik derecesine yaklaşan kuvars sayesinde Granit metal veya benzeri
malzemelerle çizilmez, yoğun sirkülasyon olan alanlarda bile yüksek aşınma
dayanımı gösterir.
Kırılmaz, Eğilme ve Darbe Dayanımı Yüksektir: Granit ve mermer, yapısı gereği sert
oluğu kadarda esnektir bu özelliği sayesinde yüksek darbe ve eğilme dayanımı
kazandırır. Sıvı Emmez: Su emme katsayısı %0.05 - %0.20 gibi son derece değişen
oranlardadır.
Bünyesine sıvı kabul etmeyen Granit ve mermer, bu özelliği sayesinde leke tutmaz.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
29
2. KULLANIM ALANLARI
Mermerin, fiziksel-kimyasal ve mekanik özellikleri yanı sıra atmosferik koşullar ve
ayak sirkülasyonu dikkate alındığında kullanım alanları aşağıdaki tabloda
verilmiştir.
2.1 İÇ MEKAN
Sıfır ve ince kristalli mermerler; iç mekanlarda yatay ve düşey kaplama olarak
kullanılabilir.
Mermerlerde kristal boyutu arttıkça çıtlamalar-kınlmalar yanı sıra çözünme ve
asitlere karşı daha duyarlılık artarken, sertlik ve basınç direnci değerleri düşer. Bu
nedenle, orta ve iri kristalli mermerler daha çok düşey kaplamalarda kullanılmalıdır.
Ancak özellikle iri kristalli mermerlerin su emme değerleri yüksek olacağından ıslak
mekanlarda kaplama malzemesi olarak kullanılmamalıdır, istek halinde mutlaka
yalıtım yapılmalıdır.
2. 2 DIŞ MEKAN
Mermerlerin dış mekanlarda kullanımlarını sınırlayan en önemli parametreler, kristal
boyutları ile kimyasal bileşimleridir. Kristal boyutlarının artması ile porozite ve su
emme değerleri artarken, asite karşı duyarlılık ve don sonrası dayanım azalmaktadır.
Bu nedenle orta ve iri kristalli mermerlerin dış mekanlarda kullanılması önerilmez.
Sıfır ve ince kristalli mermerlerde ise renk ve kimyasal bileşim, kullanımı kısıtlayan
en önemli etkenlerdir. Kristal boyutu ne oluşa olsun renkli mermerler ( Belevi Siyah,
Afyon Kaplanpostu v.b ), zaman içinde parlaklığını kaybederek doğadaki rengine
döneceğinden dış mekanlarda kullanılmamalıdır. Ayrıca mermerlerin içinde demir
oksit ve karbonatları bulunması halinde paslanma da kaçınılmazdır. Binlerce yıldır
ayakta duran antik kentlerdeki mermerlerin renginin beyaz yada açık renk olması
tesadüf değildir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
30
Tablo 3 – Mermerlerin Türlerine Göre Kullanım Mekanları
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
31
BÖLÜM V : TAŞLARIN TAHRİP NEDENLERİ
1. MERMERİN AYRIŞMALARI VE BOZULMA SEBEPLERİNE GENEL BAKIŞ
Mermer strüktürel yapı itibariyle kalsiyum karbonat kökenli bir kayaçtır. Kimyasal
bileşimi itibariyle %90′dan fazlası CaCO3 dan oluşmuş olup, az miktarda MgCO3
içermektedir. Kuvars, demir, manganez, kil ve organik maddeler, bünyede
safsızlıkları oluştururlar ve bünyesindeki MgCO3 bileşimi artarsa, bünyesel yapısı
değişim arz eder ve dolomitik yapı oluşturur. Bileşimine giren yabancı maddelere
göre çeşitli renklerde bulunabilmektedirler ve yapısal dayanımına etken parametre
rolü oynarlar. Mermerdeki sarı ve kırmızı renk, demiroksit; siyah ve mor renk,
manganoksit; gri ve siyah tonlar ise organik maddelerden oluşur. Oluşum şartlarına
göre, bünyelerinde organizma ve fosil türlerini içerebilirler. Bünyelerinde
bulundurduğu bu tarz organizma ve fosil içerikleri, mermerin uzun dönem kullanım
ömrüne dayanım açısından, bozunma ve ayrışma olgusu açısından önemli bileşenleri
oluşturmaktadır. Bu içeriklerin oranı arttıkça, mermerin dayanımı kullanıldığı
ortamın fızikokimyasal şartlara bağımlı olarak azalmaktadır.
Kimyasal bileşim özelliklerinin yanı sıra, mermerler strüktür yapıda fiziksel olarak
gözenekli bir yapıya sahip olabilmektedirler. Mermerde gözenekliliğin artması,
mermerin sanat eserlerinde uzun zaman sürecinde kullanımı için arzu edilen bir
özellik değildir. Ayrıca, strüktür yapısının ince ve/veya iri kristalli mineral
bileşiklerinden oluşması da sanat eserlerinde kullanıma direkt etkili olan bir faktör
olarak tanımlanabilmektedir. Genelde ince kristal yapısına sahip mermerlerde,
gözenekliliğin düşük olmasına bağımlı olarak, dayanım olgusunun daha iyi olduğu,
sanat eserleri için arzu edilen bir kıstası oluşturmaktadır. Ancak, yukarıda ifade
edilen tüm bu özellikleri kapsayan mermerlerin, sanat eserlerinde farklı amaçlarla
kullanımında, oluşturulan sanat eserinin dış ortam ve/veya iç ortamda (kapalı
mekanlarda) çevre etkileşimleri ile bozunmaya uğrayıp aşınması gibi olgularla
sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bu olgulara genelde, mermerden yapılmış kaplama ve
yapı elemanları, döşeme elemanları, sütun, büst, dikili taş, tezyinatın taç kapı taşı ve
kitabelerin kazındığı mermer taşı gibi uygulamalarda rastlanılmaktadır. Özellikle,
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
32
plastik sanatlar alanında kullanılmış ve tarihi değer taşıyan bu yapıtlarda,
malzemenin günümüze kadar bozunmaya uğramadan korunarak gelebilmiş olması,
hem tarihi geçmişteki kültür anlayışı, hem de yapıtın üzerinde taşıdığı birtakım tarihi
belgelerden yararlanarak, geçmiş dönemler ile ilgili yazılı bilgi toplanmasına büyük
ışık tutmaktadır. Ancak, ne var ki günümüzde tarihi eser olarak kullanılmış birçok
doğal taşlarda zamana bağımlı olarak eskime ve dökülmeler olduğu gözlenmekte ve
bu eserler üzerinde mevcut olarak bulunan tarihi vesikalar yok olmaktadır. Bu olgu
teknik olarak incelendiğinde, kullanılan malzemenin strüktür yapısı ve içinde
bulunduğu atmosferik ortam koşullarında fizikokimyasal etkilerle zamana bağımlı
yüzeysel aşınma ve eskimeler sonucu oluştuğu belirlenmektedir.
Bu makalede, farklı amaçlarla mermerin yapıt olarak kullanılmış eserlerde
fizikokimyasal etkiler sonucu oluşan yüzeysel aşınma dinamiği ve malzeme
yapısında görülen eskime bozunma karakteristiği irdelenmiş olup, Isparta ve
yöresinde bulunan farklı dönemlere ait eserlerin deneysel ve gözlemsel inceleme
bulguları sunulmaktadır.
Geçmişten günümüze kadar varlığını ve sanatsal özelliklerini koruyarak, gelebilmiş
olan mermer yapıtlı tarihi eserler, kullanım yerlerinde, fiziksel, mekanik, kimyasal ve
çeşitli çevresel etkileşimlere maruz kalmışlardır. Kullanım yeri itibariyle, bu
malzemelerin fızikokimyasal yapısında birtakım bozunmalar oluşmuş ve bu
bozunmaları doğrudan etkileyen faktörlerin başında; mekanik deformasyonlar,
aşınma, ısısal etkiler, su ve nem etkileri, güneş ve atmosferik etkiler, sıcak soğuk
ortam şartları gibi durumlar sayılabilmektedir. Bu etkiler sonucu, mermerin
strüktürel yapısında ve yüzeyinde, gerek mekanik karakteristiğinin zayıflaması ve
gerekse fızikokimyasal karakteristiğinde önemli boyutlarda değişimler
gözlenebilmektedir. Bu olgular, tarihi eserlerde kullanılmış ve/veya kullanılacak
doğal kayaçlarda, arzu edilmeyen oluşumlardır. Genelde bu olgu, uzun bir süre
alabilmekte ve gözle görünür bir değişim bazen birkaç sene sürebilmektedir. Ancak,
üzerinde önemle durulması gereken, malzemenin içinde bulunduğu çevresel şartlar
ve farklı atmosferik ortamların oluşması sonucunda ortaya çıkacak malzemedeki
aşınma ve bozunma miktarı, malzemenin kullanım ömrünün tanımlanması ve
malzeme yüzeyinde bulunan tarihi belge niteliği taşıyan kazıntılarm veya işlemlerin
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
33
ne ölçülerde zarar görebileceği gibi hususlar dikkatle incelenerek, irdelenmelidir.
Günümüzde, ne yazık ki bu tarz inceleme faaliyetleri ve bulgusal yaklaşımlar henüz
arzu edilen sevilere ulaşamamıştır. Bu konudaki bilgi ve teknoloji eksikliği, konu
üzerinde yapılacak yoğun deneysel araştırma ve incelemelerle giderilebilecektir.
Deneysel bulguların irdelenmesi ile, yeni, pratik ve uygulanabilir özelliklerde
birtakım modellemeler tanımlanmalıdır. Mermer yapıtlı sanat eserleri, çoğunlukla
farklı açık hava etkilerine maruz kalmaktadırlar.
Kimyasal bileşim itibariyle CaO, MgO, SiO2, A12O3, Fe2O3, Na2O, TiO2, P2O5 gibi
bileşenleri içerebilen mermer türleri, değişen atmosfer şartlarında oluşabilen asidik
ve/veya bazik ortamlarda kalabilmektedirler. Asitlerin doğrudan doğruya malzeme
üzerine etkisi genellikle yüzeysel eritmeye yönelik olarak karşımıza çıkmaktadır.
Genelde bilinen, plastik malzemelerden PVC, melamin, üre, teflon ve epoksi
dışındaki tüm malzemeler üzerinde, asitlerin etkileri vardır. Cam ve porselende
yalnızca HF asidinin etkisi söz konusudur.
Metallerden ise %58 Ni, %17 Mo, %14 Cr, %5 W ve %6 Fe olan Hastellov-C
alaşımı ve platin hariç diğerleri üzerinde de asitlerin önemli etkileri vardır.
(Kocataşkın, 1976).
Şehir atmosferi üzerinde evlerin ve fabrikaların bacalarından, otomobillerin
ekzoslarından çok miktarda C02 ve SOX gazı karışmaktadır. Bu gazların yağmurlu ve
sisli havalarda H2CO3 ve H2SO4 şeklinde asit haline geçerek bilhassa binaların dış
kaplamalarında kullanılan malzeme üzerine zararlı şekilde etkiler. Bu etkileşime
genelde asit yağmuru etkisi adı verilmektedir. Bu tür asitlerin kalsiyum karbonat
esaslı malzemeler üzerinde parçalayıcı etkisi vardır. Bu ve benzeri ortamlarda,
mermerler fiziksel olarak yüzey konumlarından değişime uğrayabilmekte ve yapısal
olarak da bünye bileşenlerinde bozunma görülebilmektedir. Bunun tabii bir sonucu
olarak da mermerde renk ve desen bozulması, dayanımının düşmesi ve yüzey aşınma
karakteristiğinin zayıflaması gibi olgular meydana gelebilmektedir. Bu etkileşim
dinamik olarak incelendiğinde; CO2, asidik bir oksittir. Yağmur suyundaki asitliğin
büyük bir kısmı karbonik asidin birinci iyonlaşmasından ileri gelmektedir.
Atmosferde doğal kısmi basıncı 0.00035 atm. olan CO2 ile dengede olan yağmur
suyunun pH değeri 5.6 dolayındadır. Diğer taraftan, N2O2 gök gürültüsü ile meydana
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
34
gelen yağışlarda, havanın N2 ve O2 bileşenlerinin birleşmesiyle oluşur. Oluşan NO
daha sonra yükseltgenerek NO2 verir. Bu da H2O ile tepkime vererek nitrik asit
meydana getirir. Bu reaksiyon :
3NO2 + H2O > 2HNO3 + NO dengesi ile sağlanmaktadır.
Bu şekilde doğal olarak meydana gelen nitrik asit de yağmur suyunun asitliğine
katkıda bulunmaktadır. Hava kirliliğinin çok olduğu bölgelerde, HNO3 ün asit
yağmuruna katkısı 1/4 oranında olabilmektedir. Hava kirliliğine etki eden diğer bir
faktörde, kükürt yüzdesi yüksek kömürlerin, yakıt olarak kullanılmasıdır. Bu gibi
bölgelerde de atmosfere salınan SO2 çeşitli kimyasal etkileşimler sonucu SO3 bileşiği
haline dönüşür. SO3 ise sülfürik asidin anhidrit durumundadır. Sülfürik asidin, asit
yağmuruna katkısı 1/2 olarak kabul edilmektedir.
Bu asit oluşumlarının, mermer yapıtlar üzerindeki etkilerini şu reaksiyon tepkimeleri
ile göstermek mümkündür:
H2CO3 + CaCO3 > Ca(HCO3)2
H2SO4 + CaCO3 + H2O > CaSO4 2H2O + CO2
Karbonik asit reaksiyonunu gösteren birinci denklem, suda çözünmez bir malzeme
olan kalsiyum karbonatın, suda çözünür bir malzeme olan kalsiyum bikarbonat
haline geçtiğini göstermektedir. Bu şekilde suda çözünür hale geçen dış yüzler, sular
tarafından çözülerek götürülünce, malzeme eskimeye başlar. Sülfürik asit reaksiyonu
ise, kalsiyum karbonatın alçıtaşı şekline geçtiğini ve iki mol su alarak kristalleştiğini
göstermektedir. Bu olayda meydana gelen, hacim genişlemesi yüzeyde malzemeyi
parçalar ve eskimesine yol açmaktadır.
Asit yağmurunun bazı etkileri şehirlerde, özellikle heykeller, anıtlar ve mermerden
yapılmış eserlerin dış yüzeylerinde açıkça görülebilmektedir. Örneğin, Hindistan’da
bulunan Taç Mahal, çevredeki çevre kirletici fabrikalardan dolayı meydana gelen asit
yağmuru ile tahrip olma noktasına gelmiştir. Bu, 350 yıllık sanat eseri yok olma
tehlikesi ile karşı karşıya bulunmaktadır. Bu ve benzeri örnekleri çoğaltmak
mümkündür. Günümüzde antik kentlerin, tarihi eserlerin yoğun olarak bulunduğu
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
35
bölgelerin yakınlarında böylesi geniş yayılımlı yerleşim bölgeleri ve organize sanayi
bölgelerinin bulunduğu yerlerdeki sanat eserlerinde bu tarz oluşumlardan kaçınmak
mümkün değildir. Bu bakımdan, sanat eserlerinin korunabilmesi bu hususlara dikkat
çekmekte fayda vardır. Ayrıca, karşılaşılan asit veya bazların bağıl kuvvetlerinin ne
ölçülerde değişebileceğinin araştırılması gerekli olmaktadır.
2. AYRIŞMA (WEATHERİNG)
Yüzeyde veya yüzey yakınında atmosferik etmenlerin neden olduğu tüm yıkıcı
işlemlerdir. Etkiler, biri cisimlerin deviniminden ileri gelen parçalanma (mechanical
disintegration), diğeri de çözünmeyi (solution) de içine alan kimyasal bozulma olarak
ikiye ayrılır. Sondaj karotları veya doğal kayaç yüzeylerinde yapılan tahmini
atmosferik ayrışma değerleri yüzde olarak da verilebilir.
Ayrışma sonucunda kayacı oluşturan mineraller değişime uğrayarak yeni mineraller
oluşur, kayacın yapısal özellikleri değişir ve porozitesi ile boşluk oranı artan kayacın
birim hacim ağırlığı ile dayanımı azalır.
Yapılarda kullanılan taşlar, atmosfer olayları, su, güneş ve biyolojik etkilerden zarar
görürler. Bu etkenler tek başlarına olmayıp, bazen ikisi, bazen hepsi birden etkili
olur. Atmosfer kirliliğinin arttığı bölgelerde çağlar boyu korunmuş yapılarda taşların
hızla bozulmakta olduğu gözlenmektedir. Taşlar başlıca mekanik olarak parçalanıp
dökülmeye ve kimyasal olarak ayrışmaya uğrar.
Tablo 4 - Kayaçların Ayrışması
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
36
2.1. FİZİKSEL AYRIŞMA
Kayaçların çatlaması, parçalanması ve ufalanması şeklinde olan fiziksel ayrışma,
soğuk ve kurak iklim bölgelerinde etkilidir. Sıcaklık farklarından dolayı genleşme ve
büzülme hareketlerine maruz kalan kayaçlar,bir süre sonra çatlar. Donma olaylarının
görüldüğü alanlarda ise kayaçlardaki
çatlaklara yerleşip donan suyun hacmi
genişler ve çevresine basınç yapar. Bu
basınç çatlakların büyümesine ve
kayaçların parçalanmasına neden olur.
Fiziksel parçalanmada bitkilerin de rolü
vardır.
Kayaçlardaki çatlaklara yerleşen bitkiler,
kökleri vasıtasıyla çatlağın genişlemesine yol açar. Fiziksel parçalanma sonucunda
kayacı oluşturan minerallerin kimyasal özelliklerinde önemli bir değişiklik olmaz.
Resim – Parçalanma
2.2. KİMYASAL AYRIŞMA
Kimyasal ayrışma, kayaçların bileşimindeki minerallerin ayrışması şeklinde
olmaktadır. Nemli, sıcak iklim bölgelerinde daha etkili olan kimyasal ayrışmada su,
en önemli etmendir. Çünkü su, minerallerin kimyasal
yapısını değiştirir. Suda çözünmüş
karbondioksit, suyun asitlik derecesini
arttırdığından özellikle kalkerli
kayaçların çözünmesine neden olur.
Kimyasal ayrışma sonucunda kayacı
oluşturan minerallerin kimyasal
özelliklerinde de değişme meydana
gelmektedir.
Resim 11 - Çözünme
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
37
2.3. ÇÖZÜNME İLE AYRIŞMA
Çözünme bir mineralin su gibi bir çözücünün içinde çözülmesidir. Bir mineralin
sudaki çözülebilirliği litre başına miligram olarak verilmektedir. Ancak bu kalsit, jips
ve dolomit gibi belirli minerallerde böylesine küçük limitlerdedir. Çözülebilirliği
fazla olan kloritler ve sülfatlar litre başına gram olarak açıklanan değerlere sa-
hiptirler.
Mineraller tam doyma noktasına gelinceye kadar çözücünün etkisindedirler. Çözelti
doyma noktasına yaklaştıkça bu etki azalır. Su hareketinin sınırlı olduğu yapılarda
çözücünün donması çabuk olurken, yalı duvarları, rıhtımlar, köprüler vb. yatsılarda
su altında kalan taşlarda çözücünün doygunluk derecesine varması çok güçtür. Bu
nedenle çözülme işlemi bu tür yerlerde süreklidir.
2.3.1 Sıcaklık-Çözünürlük İlişkisi
Maddelerin çoğunun çözünürlüğü sıcaklık ile birlikte artar. Buna karşılık NaCl ve
MgCl2 gibi bazı tuzların çözünürlüğü sıcaklık ile çok az değişir.
Bazı maddelerin çözünürlükleri sıcaklıkla birlikte Önce artış gösterir sonra sıcaklık
artmasına rağmen azalmaya başlar. Sodyum sülfatın çözünürlüğü 32.7 C ye kadar
artar ve bu dereceden sonra azalır. 32,7 C° de hidrate tuz, susuz tuza dönüşür. Bu
noktadan sonraki çözünürlük susuz tuzun çözünürlüğüdür .
Keislinger (1962) doğal şartlar altında alçı taşının kalsitten ortalama olarak 32 kez
daha çözülebilir olduğunu bulmuştur. Alçı taşının su içinde çözülmesi sonucu sülfat
iyonlarında büyük artış görülür. Doğal sular içindeki sülfat oranının artması ise bu
suların temas ettikleri betonu tehlikeye sokar. Çünkü sülfat iyonları derhal alkali
portlant çimentosuna hücum ederek zarar verirler.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
38
2.4. SU ETKİLERİYLE AYRIŞMA
2.4.1. Gözenekli Katılarda Su Hareketi
Hidrofil yüzeyler; Taşlar, tuğlalar ve harçlar, karbonat, alüminat veya oksitlerin
kristallerinden meydana gelmektedir. Aynı zamanda camsı, kristalsiz silikatlar da
mevcuttur.
Bu camsı veya kristalli yüzeyler negatif elektriksel yüklü oksijen atomlarınca
zengindir. Bunun nedeni oksijenin en elektro-negatif (elektron çekme) element
olmasıdır. Böylece oksijen diğer atomlarla bağlar oluşturduğunda, uzaktaki negatif
elektronları etkilemeye meyillenmektedir. Genellikle yüzey oksijeninin hidroksil
grup olarak isimlendirilen OH grubuna bağlandığına inanılmaktadır.
Bu grup pozitif ve negatif her iki kutbu da taşır, çünkü oksijen hidrojenden daha
elektro-negatîftir ve iki atomun aralarındaki bağı oluşturmak için paylaştıkları iki
elektronu kendisine daha yakına çekmeye meyillenmektedir. Oksijen atomları veya
hidroksil gruplarından oluşan elektrik kutupları ihtiva eden yüzeyler “Polar” veya
“hidrofil” diye isimlendirilmektedir.
Güçlü elektriksel alanlar, oksijenle, onun bağlarına ters istikametteki hidroksil
gruplarıyla veya diğer moleküllerle su moleküllerinin çekimine neden olmaktadır.
Genellikle her oksijen atomu iki hidrojenle bağ kurar. Her hidrojen atomu kimyasal
bağlarından ters istikamette sadece bir hidrojen bağ kurar.
2.4.2. Yüzey gerilimi:
Hidrofil bir yüzey üzerindeki su damlasının biçimi su moleküllerinin katı yüzeyi
çekim gücü ile belirlenmektedir. Su gibi polar sıvılarda geniş temas açısı suyun
katıya çekim gücünün zayıf olduğunu, tersine küçük temas açısı çekim gücünün
kuvvetli olduğunu gösterir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
39
Polar olmayan sıvılar katı yüzeye yüksek çekim nedeni ile değil, sıvının molekülleri
arasındaki düşük iç çekim nedeni ile (düşük yüzey gerilim nedeni ile) daima küçük
temas açıları gösterirler.
2.4.3. Boşluklu Ortamlarda Suyun Sıvı Fazda Hareketi (Doymamış Akım)
Su malzeme ile temasta olduğu bölgeden girerek içeriye doğru taşınır. Bu
doymamış akım kılcal etkilerle ortaya çıkar. Ayrıca osmoz, elektro osmoz ve
ısı suyun gözenekler içindeki hareketine neden olmaktadır.
Kılcallık; çok küçük kılcal veya kapiller gözenekler olarak isimlendirilen ve
süreklilik gösteren gözeneklerde suyun cidarlara çekimi kendi iç çekiminden
büyükse içbükey bir yüzey oluşur. Emme gücünün şekli böylece gözenek
çapına ve yüzeyin doğasına bağlıdır. Küçük çaptaki gözeneklerde suyun
emilmesi daha güçlüdür ve bu güç yerçekiminden büyük olduğu için su
yükselmektedir.
Eğer su emme buharlaşma gibi diğer mekanizmalarla dengelenmiyorsa, yer
çekimine rağmen gözenekli duvar içindeki yükselme metrelerce olabilmektedir. 1
atm basınçta su 10 metreye kadar yükselebilir.
Kılcal yükselme suyun hidrojen bağlarının çekiminden ortaya çıkan spontane bir
olgudur. Elektrik potansiyelin tatbiki suyun diğer hareketlerini değiştirebildiği halde,
kılcal yükselmeye etkili olmamaktadır.
Suyun kılcallıkla yükselmesi taş duvarları ve diğer korunmamış duvarları nispeten
yavaş fakat birikerek artan bir tuz emprenyesine ve zemin nemine maruz
bırakmaktadır.
Suyun ilerlemesi yatayda düşeyden iki defa daha fazladır. Bu şaşırtıcı sonuç
muhtemelen suyun yapıda pek sık görülmeyen yatay hareket rotasını göstermektedir.
Ancak bu ölçümlerde ne rüzgar basıncı ve barometrik basınçtaki hızlı değişimler, ne
de kuru rüzgarlar ve güneşin neden olduğu negatif emme dikkate alınmamıştır. İlave
olunan komplikasyonlar ise kapillerlerin açık uçlarında gizlenmiş likenler ve kara
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
40
yosunları ile ortaya çıkabilir. Bunlar organik bir kabuk gibi suyu tutarak
buharlaşmasına izin vermez ve böylece duvar daima nemli kalır.
2.5. ISISAL ETKİLERLE AYRIŞMA
Isısal etkilerle ayrışma günlük ısı değişimlerinden kaynaklanan genleşmeler ve ani ısı
artışına neden olan yangın etkisi olmak üzere iki şekilde açıklanabilir.
2.5.1. Isı Genleşmeleri
Taşlarda ısı genleşmeleri günlük ısı farklarının yüksek olduğu bölgelerde dikkate
alınması gereken bir kavramdır. Ortaya çıkan büyük ısı farkları taşların yüzey ve iç
bölgelerindeki minerallerin farklı genleşmelerine neden olur. Bu farklı genleşmelerin
yarattığı farklı gerilmeler kabukların çözülmesine veya gevşemesine yol açar. Sürekli
olarak tekrar eden bu farklı gerilmelerin yarattığı zararlar nem etkisiyle daha da
fazlalaşır.
Ayrıca yapı elemanlarında güneş alan ve almayan yüzler arasında ortaya çıkan
genleşme miktarları da dikkate alınması gereken değerlere ulaşmaktadır.
2.6. AŞINMA
Ayrışma sonucu oluşan materyalin dış etkenler sebebiyle yerinden ayrılması
sonucunda aşınma meydana gelir. Bu aşınma etkileri su, rüzgar ve buzullar olabilir.
Ayrışma ile aşınma bazen birlikte, bazen de birbirini izleyecek şekilde faaliyet
gösterirler. Ayrışma genellikle çok uzun zaman sonucunda oluştuğu halde, aşınma
genellikle kısa zamanda oluşur.
2.6.1. Taş Malzemedeki Mekanik Aşınmalar
Yapıda belli bir süre sonra ortaya çıkacak mekanik deformasyonlar yorulma etkisiyle
kendini gösterir. Yorulma olayında bir yük belli bir zaman süresi içinde alt ve üst
limitleri ile malzemeye etkili olmaktadır. Malzeme içyapısında meydana gelen olay,
molekül bağlarının esnemesi ve çeşitli kaymaların meydana gelerek mukavemet
limitini düşürmesi şeklindedir. İç gerilmelerden kaynaklanan çatlakların yönü
genelde düşey yöndedir. Kuvvetin tek yönden artışı ile basınç ve çekme gerilmeleri
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
41
sonucu meydana gelen çatlaklar ise taş malzemede mekanik olarak aşınmaya su,
rüzgar, hareket halindeki makinalar ve insan gibi faktörler neden olmakta, aşınmanın
ise taş malzemelerin sertliğiyle yakın ilişkisi bulunmaktadır. Aşınma değerinin
artmasına etki eden nedenler arasında ayrıca sıcaklık değişimlerini, nem, donma,
korozyon ve çeşitli kimyasal olayları da belirtmek gerekmektedir.
Bir malzemenin aşınması çeşitli kuvvetler karşısında malzemenin sertliğine bağlı
olarak yüzeyinde meydana gelen kopma ve parçalanmalardır. Malzeme yüzeyinde
meydana gelen aşınma beraberinde yüzeysel değişmelere, ısınmalara ve korozyona
yol açmaktadır. Sertlik, malzeme yüzeyinin kalıcı şekil değiştirmeye karşı gösterdiği
mukavemettir. Malzeme sertliğinin ölçülmesinde genellikle Mohs ve Brinell gibi iki
farklı yöntem uygulanmaktadır. Daha çok taş gibi sert malzemelerde geçerli olan
Mohs sertlik çizelgesi, birbirini çizen malzemelerin sıralanması şeklinde 1-10
arasındaki dereceler göz önüne alınarak düzenlenmiştir. Dolayısıyla bu çizelgede üst
sırada yer alan taş malzemeler alt sıradakilere göre daha yumuşaktır.
Birbirleriyle ilişkili iki malzemenin hareketi sonucu süreye bağlı olarak meydana
gelen aşınmalarda, diğerine göre sert olan malzeme aşındırıcı olacaktır. Özellikle
eski yapılarda, yapı fiziği sorunu olarak karşımıza çıkan bu tür olaylar sonucu
malzemeler yüzeysel görünümlerini kaybetmiş veya kesitlerinde incelmeler
olmuştur. Ayrıca insan eliyle yapılan raspalama yöntemiyle taş yüzeylerin
temizlenmeye çalışılması da taş kesitlerinin incelmesine neden olmaktadır . Atmosfer
etkileri ile meydana gelen aşınmalar genellikle yapıların düşey elemanlarında, insan
ve araç etkisiyle meydana gelen aşınmalar ise döşeme, merdiven basamakları ve
yollarda kendini göstermektedir. Taş malzemede taşıt ve insanların uzun süreli
olarak sağladığı aşınma oldukça ciddi boyutlardadır .
Ayrışma taş henüz ocaktayken ya da yapı taşı olarak kullanıldığı dönem içerisinde
meydana gelebilir. Ayrışmayı derecelendirmek için aşağıdaki tabloda bulunan
tanımlamalar kullanılabilir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
44
2.7. EN ÇOK RASTLANILAN MERMER AYRIŞMALARI
2.7.1.Ufalanma:
Ufalanma kayacın gevrek olmasından, kolay parçalara ayrılabilir ya da çözülebilir
halinden kaynaklanır. Bunun nedeni bağların kademeli olarak ayrılması ya da
kristalize yapının dağılması olabilir. Dışarıdan gelen etkiler de kayacı gücünü ve
dayanıklılığını zayıflatabilir. Tuz parçalanması ya da tuz göçünün kaynağı, ayrıca
ufalanmaya neden olur.
2.7.2. Çatlama
Genişlikleri 1/16 dan düşük ve ½ ya da daha fazlası arasında değişen fisur çatlakların
nedeni yapısal çökelmenin fazlalığı ya da madde akışı içinde çok sert harç karışımı
kullanılmasından kaynaklanır. Minor çatlaklar açık damarlar veya fisurler içindeki
zayıf noktalarda meydana gelir. Bu çatlaklar suyun kayaç içine işlemesine izin
vererek tuz göçüne neden olurlar.
Boyuna Çatlaklar; tabakalaşma veya yönlenime parelel olan fazla tehlike arz
etmeyen çatlaklardır. Çatlak kapanma özellikleri sunar. Fabrika kesimlerinde ürün
kaybı oluşturmazlar.
Enine Çatlaklar; tabakalaşmayı veya yönlenimi dikine kesen çatlaklar olup, tehlikeli
çatlak türüdür. Verevine çatlaklak; tabakalaşmayı veya yönlenimi verevine kesen
çatlak türüdür. Bazı verevine çatlakların eğimleri 10-40 dereceler arasında ise
kapanma durumları bulunabilir. Verevine çatlaklar kayaları boydan boya kesen,
tehlikeli çatlak türüdür.
Morfolojik çatlaklar; kayaçların yüzeylerinde oluşan çatlak türleridir. Derinlere
doğru inildikçe kapanmaktadır. Bu tür çatlaklar yüzeyde birbirlerini kesen özellikte
bulunurlar. Hatta bazı yerlerde bu çatlak türü birbirlerini o kadar kesmiştir ki blok
alınamaz kuşkusu uyandırır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
45
Dikkatlice izlenmeleri durumunda, çatlakların morfolojik çatlaklar olduğu
gözlenirler. Bu tür çatlak sistemleri mermerin korumasını oluşturur. Alaylı dilde
çatlak veya fay sistemlerine “yağlı kesik” denilir.
Soğuma çatlakları, magmatik kayaçlarda gözlenir. Kabuk kabuk
soyulurlar(eksfalasyon). Soyulmalar zayıf düzlem olan magmatik yönlenmeye
paralel olmaktadır.
2.7.3.Tozlanma
Bu olay çözünebilir tuzun yüzey üstünde çökerek beyazımsı, kirli bir kalıntı
bırakmasıyla olur. Bu tuzlar ana harçtan oluşmuşlardır. Uygun olmayan
temizleyicilerin kullanımı (sert ve asidik), yüksek nem, kimyasal peyzaj
uygulamaları ve hava kirliliği bu hadiseye neden olabilir. Beyaz mermerlerde
tozlanma renkli olanlara göre daha az belli olur. Cilalanmış yüzeylerde kalıntılar
parlaklığı dağılmış kirli alanda azaltmaktadır.
2.7.4.Yongalama
Bu soyulmanın, dökülmenin, tabakalar halinde dizilimin ya da parçalanmanın erken
aşamasıdır. Bu olay dıştaki tabakaların ince parçalı küçük yüzeylerinin kayacın daha
büyük yüzeylerinden ayrılmasıyla gözlenir.
2.7.5.Şekerlenme
Genelde tuz göçünün neden olduğu mermer yüzeyinin kademeli olarak dağılması
olayıdır ve rutubete fazla maruz kalarak bağlayıcıları ayrılması olayına şekerlenme
denir. İnce tanecikli karbonat kayaçları şekerlenme olayına meyillidir ve yüzey
pütürüklü tanecikli, kristalize ya da bazen toz halinde görünüşe bürünür.
2.7.6.Jeodlar
Jeodlu ise büyüklükleri ve dolguları kil, çamur, mineral veya genellikle kalsit
dolgulu olup olmadıklarıdır. Kayaçlardaki bu tür boşluklara alaycı dilde ‘elma
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
46
çürüğü’ denir. Kil ile dolgulu olan jeodlar ürün için sorun yaratacaklarından dolayı,
işletmeye başlamadan evvel kaya yüzeyine dikkat edilmelidir.
2.7.7. Stilolitlitleşme
Stilolitleşmenin alaylı dildeki deyimi ‘karınca yenügü’dür. Stilolitler; basınç ve
tektonik stilolitler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Basınç stilolitleri kayacı oluşturan
tanelerin sıkışması esnasında oluşurlar. Kalsit, çamur veya demir oksitlerle dolu
olabilirler. Tabakalaşma düzlemine parelel olarak meydana gelirler. Tektonik
stilolitler tabakalaşmayı dik, verevine ve enine kesebilir. Basınç stilolitleri derinlere
doğru azalır. Kalsit ile dolu olanlar birbirleri ile pekişmiş ve kapanmış olarak
bulunurlar. Çamur ile dolu olanlar su ile temaslarinda açma özellikleri
sunarlar.Genellikle bunlar sarı ve kırmızı renktedirler. Toplu iğne ile eşildiğinde
oyulurlar veya su ile temaslarında şisme gösterirler. Tektonik stilolitlerin kalsit ile
dolu olanları pekişmiş olabilir ve sağlam ürünler sunabilirler(Haymana Beji).
Tektonik stilolitler derinliklere doğru azalmazlar. Tektonik stilolitli ocaklarda
patlatma yapılmamalı ve ayna yüksekliği fazla olmamalıdır (5m.’yi geçmemeli).
Çünkü basınç altında bağlayıcılar açabilmektedir.
3. İÇ ETKENLERDEN KAYNAKLI BOZULMALAR
Daha çok yapının malzemesinden ileri gelen tehlikelerdir. Bu gibi zararlara ait
nedenlerin açıklanmasında olduğu kadar giderilmesinde de fiziksel ve kimyasal
metodlardan büyük ölçüde faydalanılmalıdır.
Diğer taraftan esasta malzemenin ayrışması ile sonuçlanan ve yapıda strüktürel
hasarlara yol açan bu mekanizmanın oluşmasına ve zaman zaman hızlanmasına
neden olan faktörler doğal taşların jeolojik özellikleri ile denge durumunda oldukları
zaman, ayrışma minimuma inmektedir. Taşların ayrışma nedenleri oluşumlarına göre
çeşitli şekillerde gruplara ayrılabilirler.
Yoğunluk: genelde yapı taşlarına 2,4 ile 2,8 gr/cm3 arasında bir yoğunluk ister onun
altında yoğunluğa sahip taşlarla direnç düşüktür. Üstündeki yoğunlarda ise taşların
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
47
üzerine yük geldiği zaman kısa sürede yorulma görülebilir. Bunun dışında çok
boşluklu yapıya sahip taşların hem yoğunlukları hem dirençleri düşüktür.
• Boşluk ya da parazite: her kayaçta az ya da çok boşluk olabilir. Çok boşluklu
kayaçların boşluklarının içerisine su girip donduğu zaman genleşmeden dolayı taşlar
çatlar, ya da dağılır. Onun için binaların dışında kullanılan taşların bilhassa soğuk
iklimlerde fazla boşluklu olmamaları gerekir.
• Geçirgenlik: kayaçların bileşimlerine göre değişik geçirgenlik özellikleri
bulunabilir. Genelde bu özellik istenmez bir tek restorasyonu yapılan taşların
üzerlerine uygulanan koruyucu solüsyon için geçirgenlik istenir.
3.1. MERMERİN JEOLOJİK OLARAK OLUŞUMU SIRASINDA,
YAPIDA SORUN OLUŞTURABİLECEK OLUMSUZ ETMENLER
A. Kayacın Renk ve Deseni: Sedimanter kayaçların renkleri, bünyelerine girmiş
bulunan mineral ve elementlerin cinsine göre oluşur. Katkı maddesi bulunmayan
kayaçlar genelde beyaz renkli olup, resif türü özellikler sunarlar. Kayaçlar bütünüyle
tek renkli (homojen) olabildikleri gibi değişik renkler gösteren bantlar, tabakalar,
damarlar, benekler halinde de bulunabilirler.
Kayacın desenini kayacı oluşturan taneleri, fosilleri, çimentosu ve taşınmış yabancı
maddeler belirler.
Çizim 1 – Kayacın Deseni
B. Çatlaklar: Çatlaklar, muhtemelen basınca maruz kalan kristallerin zayıf
yerlerinden kırılmasıyla meydana gelir. Kayada 4 türlü çatlak sistemi oluşabilir.
Bunlar; enine, boyuna, verevine ve morfolojik etkenlerle oluşmuş çatlaklardır.
Boyuna çatlaklar tabakalaşmaya paralel, enine çatlaklar tabakalaşmaya dik ve
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
48
verevine çatlaklarda tabakalaşmayı kat eder. Morfolojik etkenlerle kayacın dış
yüzeyinde oluşmuş devamsız çatlaklar genellikle yanık zon içinde kalırlar.
(a) (b)
Çizim 2 – (a) Çatlak türleri , (b) Kesim Yönleri
C. Kalsit Damarı: Karbonat kayalarındaki kalsit damarları; diyajenez aşamasında ve
sonrasında, belirli blokların uzaklaşması, boşluklarda veya damarlarda blokların yer
değiştirmesinde ve yakınlaşmaları ve yeniden kristalleşmeyle oluşurlar.
Çizim 3 – Damar Oluşumları
D. Zararlı Mineraller, Maddeler Ve Elementler: Mermercilikte bunlar; mika taneleri,
bandı ve mercekleri, kil bantları ve dolguları, kuvars taneleri ve damarı, pirit ve
dolomit bandı, uranyum, kükürt, demir, arsenik, kobalt ve bakırdır. Mika
oluşumlarının gözlenmesine mermer iliği denir. Kayaçta farklı sertlik oluşturduğu ve
polisaj hattında çok çabuk aşınacağından dolayı boşluklar meydana getirmesi
istenmez.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
49
(a) (b)
Çizim 4 – (a) Zararlı Mineral, mika ve dolomitlerin görünümü
Kil veya çamurlar kayaçlarda bantlar halinde veya jeodları dolduran (elma çürüğü)
şekillerde bulunur. Suya karşı duyarlı olduklarından çok çabuk aşınırlar,istenmezler.
Kuvars minerali tane, damar ve jeodları dolduran şekillerde olabilir. Farklı sertlik
oluşturduklarından dolayı kaya mermerciliğinde istenmez. Bazen de kayaç içindeki
fosil kavkıları silisli olabilir.Dolomit kayada tane ve bant şeklinde bulunur.
Mermercilikte "kemik" tabiri ile kullanılır. Bant halinde oluşanları çok sert olup
kesimde sorun yaratırlar.
Dolomit oranının artmasıyla mamul kesimlerin kenarlarında atma ve kopmalar
gözlenecektir. Pirit, limonit ve hematit gibi mineraller kayaçları boyayacağından
renk bozulmalarına sebebiyet verecektir.
Stilolitler: Stilolitleşmenin mermercilikteki tabiri "karınca yeniği" dir. Basınç ve
tektonik stilolitler kayaçlarda yaygın bir şekilde izlenir. Basınç stilolitleri taneler
arası sıkışma esnasında oluşur. Stilolitler bazen kil, çamur veya kalsit ile dolu
olabilir. Tabakalaşmaya paraleldir. Basınç stilolitlerinin çamur veya kil ile dolu
olanlarına katılaşım damarları denir.
Çamur veya kil ile dolu olan stilolitler su ile temaslarında dağılırlar ve kesmede
büyük sorun yaratırlar. Bu
nedenle istenmeyen bir
jeolojik oluşum şeklidir.
Çizim 5 – Zararlı yapılar
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
50
Basınç stilolitleri limonitle dolu ise fabrika kesimlerinde, bu kısımlarından atma
yapacaktır. Bazı kayaçlarda oluşan basınç stilolitleri üst seviyelerde çok sık olup
derinlere doğru azalır ve kaybolur.
Tektonik stilolitler tabakalaşmayı dikine, verevine ve enine keser durumda
bulunurlar kalsitle dolu olanları açma göstermez.
(a) (b)
Çizim 6 – (a) Stilolitleşme, (b) Stilolitleşmenin meydana gelmesi
E. Gözeneklilik: Gözeneklilik; taneleri arasında, fosillerde, erime esnasında meydana
gelir. İyi nitelikli bir mermerde gözenelilik % 0.0002 ile % 0.5 arasında değişir. Dış
etkilere maruz kalacak mermerlerde gözenekliliğin çok az olması istenir. Zira
gözeneklilik fazlalığı suları emmek suretiyle mermerlerde renk değişikliliğini sağlar.
Travertenlerde gözeneklik %12'yi
geçmemelidir.
F. Taşın Çalışması: taş ocaktan çıkarılmadan önce tabakalar halinde bulunabilir. Bu
tabakaların arasında nemlenme söz konusuysa taşlar ocaktan çıkarıldıktan sonra
dinlendirilmelidir. Aksi taktirde taşta çalışma devam eder. Bunun sonucu kullanılan
yerlerde çeşitli problemlerle karşılaşırız. Bunlar pul pul dökülme ve parçalanma gibi
sorunlar olarak karşımıza çıkabilir.
3.1.1. Taşların Yapılarından Kaynaklanan Bozulmalar
Taş malzemenin tahribine neden olan en önemli etken, asıl olarak iç yapısından
kaynaklanan sorunlardan oluşmaktadır. Amorf bir iç yapıya sahip olan taş
malzemelerin atomları düzensiz bir diziliş göstermektedir. Taşların yapıları, büyük
moleküller içinde atomların birbirine iyon bağları ile bağlanmaları sonucu oluşur,
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
51
ancak serbest elektronların olmaması nedeniyle ısı ve elektriğe karşı geçirimsizdirler.
İyon bağlarının kuvvetli oluşu ergime noktalarının yüksek olmasına yol açar.
Yapılarının düzensizliği nedeniyle gevrek yapılıdırlar. Boşluklarının bulunması
nedeniyle basınç mukavemetine oranla çekme mukavemetleri düşüktür. Ayrıca her
noktada aynı derecede ısınmadıklarından dolayı ısısal gerilimlere karşı da
dayanıksızdırlar.
Malzemede boşluk oranı arttıkça o malzemenin mukavemetinde düşme, ısı yutuculuk
değerlerinde ise artma görülür. Malzeme boşluklarının devamlılığı halinde su ve
buhar geçirimlilik değeri artar, dolayısıyla malzeme donmaya karşı dayanıksız kalır.
Boşluklu bir yapıya sahip olan taş malzemelerde bu türden özellikler görülmektedir.
Taş malzemenin boşlukları, jeolojik devirlerde; tektonik hareketlerden dolayı oluşan
dikey ve yatay değişimler nedeniyle değişik renk ve bileşimdeki maddelerle
dolmakta, bu durum ise taşta farklı sertlikte kısımların oluşmasına yol açmaktadır.
Bu nedenle, doğa koşullarının etkisiyle taşların yumuşak kısımları tahrip olmaktadır.
“Farklı Ayrışma” olarak adlandırılan bu durum genelde Kalker, Gre ve Tüf taşlarında
görülmektedir. Temel neden, taşın içinde farklı yapı ve dirençte kısımların
bulunmasıdır.
Kullanılan malzemenin iyi nitelikli olmaması, yapıların bozulmalarını
hızlandırmakta, taş içinde oluşan boşluklu tabakaların başka yabancı maddelerle
dolması, taşın bu kısımlardan ayrılmasına neden olabilmektedir. Perge’de bulunan
Büyük Hamam’ın Frigidarium’undaki (Ilık Su Mekanı) yan kapı kemerinde, iri
konglomera bloklarının doğal harcının kolayca çözülmesi sonucu, çakılların
dağılmasıyla zayıflayan kemer taşı ezilmiş, bu ise yapıda strüktürel bir bozulmaya
neden olmuştur.
A. Mineralojik bozulma: kayaçlar bir veya birkaç farklı minerallerden oluşur. Çeşitli
etkilerle(ısı, basınç, doğal şartlardan) çeşitli etkenlerle bu minarolojik yapı
bozulabilir. Taş cinslerine göre bozulma oranlarıda farklıdır. Jips kalker
konglomeralar killi taşlar marn gibi kayaçlarda bozulma daha fazla olur. Yapısında
silisyumbioksit yani kuvars bulunan kayaçlarda ise bozulma oranı daha düşüktür.
Buna bağlı olarak magmatik kayaçlarda granit, gabro, bazalt, andezit, gorfil ve
diyorit gibi kayaçlar bu yönden çok dirençlidirler.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
52
B. Dokusal özelliklere bağlı olarak bozulma nedenleri: İnce taneli sıkı yapılı
kayaçlar daha az bozulurlar iri taneli kayaçlar ise bozulma sürecini hızlı bir şekilde
yaşarlar ör/ dokusal anlamda magmatik kayaçların hepsi taneli olduğu için
bozulmaları zordur.
• Kayaçlardan bağlayıcı madde doğal çimentodur. Bu madde tanelerin arasını
doldurarak kayacın sağlamlığını artırır. Çimento türlerinde farklı özellikler görünür.
Kil kökenli kalker kökenli çimentoların bağlayıcı özellikleri zayıftır. Kuvars kökenli
çimentolar en iyi bağlayıcı özelliği olanlardır.
• Kimyasal bileşimle ilgili bozulma nedenleri; Kayaçlardaki farklı bileşik ve
kimyasallara sahiptirler. Bunların çeşitli etkenlerle bozulması sonucu kayaçta erime
çatlama ve kopmalar meydana gelir.
Bilhassa su reaksiyona giren maddeler bulunduran kayaçlarda bozulma daha geniş
olur. Kalsiyum klorür (CaCl2) sodyum klorür potasyum klorür gibi maddeler kaya
içinde yer alıyorsa su etkisiyle erirler ve kayaç içerisinde boşluklar oluşmasına neden
olurlar. Bunun dışında boşluklar olmasına neden olurlar. Bunun dışında boşluklu
kayaçların içerisine girip boşlukları dolduran kalsiyum sülfat (CaSO4) su ile
reaksiyona girdiği zaman şişer boşlukların çeperlerine basınç yapar. Bunun sonucu
önce ince kılcal çatlaklar daha sonra bunların genişleyip kayaçtan parça kopmaları
görülür.
C. Fiziksel Özelliğine Bağlı Bozulma Nedenleri : bir çok taşın oluşu homojen
değildir. Taş içerisinde yatay dikey değişmeler veya yer yer boşluklar görülebilir.
Bunun sonucu taşlarda farklı sertlikte bölgeler oluşur. Daha yumuşak bölgelerde
çeşitli etkenlerle bozulma taşın diğer yönlerine de buluşabilir.
4. DIŞ ETKENLER
Anıtları tehdit eden tehlikelerin başında, trafik, ekonomik hayatla ilgili birtakım
faaliyetler, endüstri ve toplumsal gelişmeler sayılabilir. Mesela kullanış değerini
arttırmak amacıyla eski bir evdeki iskan şartlarını ıslaha yönelmek ve bu arada
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
53
birtakım tadilata girişmek son kategoriye dahil bir davranıştır. Ayrıca yangın, savaş,
deprem gibi felaketler de dışarıdan gelen tehlikeler sınıfına dahildir.
Dış etkilerle oluşan bozulma nedenleri;
FİZİKSEL
BOZULMALAR
Malzemenin Mekanik
Özellikleri
Çeşitli Baskılar
Yükler
Çatlaklarda Baskının Artması
KİMYASAL
BOZULMALAR
Asit Yağmuru
Hava Kirliliği
Islanma Kuruma Döngüsü
Hava Kirliliğinin Etkisi
BİYOLOJİK
BOZULMALAR
Bakteri ve Mantarlar
Algler
Likenler
Otsu ve Odunsu Bitkiler
Tablo 6 – Dış Ortam Kaynaklı Bozulma ve Kirlenme Türleri
4.1. MEKANİK ETKİLER
4.1.1. Madeni Malzemenin Korozyonu
Taş içerisinde bulunan metal oksitler ya da taşta kullanılan metaller taş korozyona
uğradığı zaman etrafında basınç oluştururlar buda taşta ya patlama ya da kopma
meydana getirir.
4.1.2. Deprem ve Titreşim Etkenleri
Oluşan depremler sonucu yapılarda kullanılan taşları çatlakların büyümesi söz
konusu olur. Ya da yeni kılcal çatlaklar meydana gelir. Bunun dışında büyük
kentlerde trafiğin patlamaları, uçakların yarattığı titreşimler de taşların
bozulmalarına neden olabilir. Yol inşaatlardaki havalı dengi aletleri makinalar.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
54
4.1.3. Isı Etkileri
Katı, sıvı ve gazların ısı ile hacimlerini değiştirmelerine ısısal deformasyon denir.
Taş malzemelerde, ısı nedeniyle gerçekleşen hacim değişiklikleri uzama ya da
kısalma şeklinde görülmektedir. Bu olayın ana nedeni ise, ısı değişimi nedeniyle
farklı titreşime uğrayan atomların birbirleri arasındaki
mesafelerin değişmesidir.
arasında değişmektedir. Genelde lastik dışında diğer
malzemeler sıcaklık artışı karşısında boyca uzamaya
uğrarlar.286 cm/cm C, Belli bir boydaki malzemenin
sıcaklık farkı karşısında göstereceği deformasyon
miktarı, malzemenin içyapı özelliklerine bağlı bir
katsayıya göre her malzemede değişik değerler alır.
Taş malzemelerin ısı etkileri sonucu oluşan genleşme
katsayıları 7-12x10 .
Resim 12 – Nemrut’da Isı değişimlerinden kaynaklı çatlamalar
Isısal deformasyon olayının malzemenin mekanik deformasyonları ile yakın ilişkisi
vardır. Isı değişimlerinden kaynaklanan genleşme ve büzülmeler, iç gerilmeler
meydana getirerek, taş malzemelerin mekanik mukavemetini etkilemekte ve bu
nedenle taşta deformasyon yada parçalanmaya neden olmaktadır.
Isısal genleşme ve büzülmeler; malzemelerde meydana gelen iç gerilmeler, sıcaklık
değişim hızı ve malzemelerin ısı iletkenlik değeri ile ilgilidir. Hızlı ve büyük sıcaklık
değişimleri, küçük ve yavaş sıcaklık değişimlerinden daha zararlıdır. Sıcak yaz
günlerinde aşırı sıcaklar yüzünden genleşen malzemeler, soğuk kış günlerinde dona
maruz kalır; ısı farkları ve donma-çözünme döngüleriyle yorulur ve yıpranır. Taş
malzemeler ayrıca, özellikle sert karasal iklimlerin olduğu coğrafyalarda görülen ani
sıcaklık değişimleri nedeniyle de yoğun bir tahribata uğramaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
55
4.1.4. Yangın Etkisi:
Yangın etkisiyle bazı taş türlerinde onarımı mümkün olmayacak hasarlar ortaya
çıkabilir. Granitler, kuartz kumtaşları, kireç taşları, mermerler vb. Yangınlarda çok
zarar gören taş türleridir.
Mineraller ısı karşısında
farklı davranışlar
gösterirler. Bu
davranışlar hacimce
veya boyca farklı
genleşmeler şeklinde
ortaya çıkar. Kuartz
feldspattan dört,
hornblendden iki kat
fazla genleşir.
Resim 13 – Yangın Etkisi
Bu yüzden kuartz kuvvetli ısıtma şartlarında en kritik mineral olarak göz önünde
tutulmalıdır.
Minerallerin herbirinin ısısal davranışları farklı olduğuna göre birkaçının bir arada
bulundukları taşlarda genleşme farklarının yaratacağı hasarları tahmin etmek zor
değildir.
Karbonat mineralleri ile kuartz, ortoglas ve plajioglas minerallerinin muhtevaları
düşük olan taşlar (temel magmatik taşlar) çok az genleşmektedir.
Bütün taşlar ısı gradyanının en büyük olduğu hatlar boyunca maksimum gerilmelere
maruz kalacaklarından, parçalanmalar ısınmış ve ısınmamış bçlgeler arasındaki sınır
boyunca ortaya çıkmaktadır.
Süslemeler, kabartmalar ve keskin köşeler düz yüzeylere oranla ısı genleşme
farklılıklarından daha fazla etkilenirler.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
56
4.1.5. Taşlarda Donma Etkisi
Nemli ve yarı nemli iklimlerde beton ve doğal taşlarda meydana gelen donma
hasarları uzun zamandan beri bilinmektedir. Donmanın tahrip edici etkisi gözenek
sisteminin sürekliliği, gözenek sisteminin suya doyma derecesi, kritik gözenek
büyüklüğü, suyun sıvı fazdan katı faza geçişte gösterdiği ani hacim genleşme gibi
faktörlerin bileşkesi olarak ortaya çıkar. İnce bir kılcal boru ile dışa açılan bir
gözenekte ise ani soğumalarda çatlaklar oluşması kaçınılmazdır. Geniş bir kılcal
boru ile dışa acılan gözenek ise ani soğumalarda bile zarar görmemektedir. Bu
nedenle traverten gibi iri gözenekli malzemeler dondan zarar görmemektedir.
4.2. ATMOSFERİK ETKİLER
4.2.1. Hava Kirliliği
Yeryüzünü çevreleyen Atmosfer % 78 Azot, % 21 Oksijen, % 1 Karbondioksit,
Argon ve diğer gazların birleşmesi ile meydana gelir ve tüm canlıların yaşam
kaynağıdır. Atmosfer aynı zamanda H2O, SO3, SO2, NO2, Cl2 gibi zararlı
kirleticilerin birikmesine neden olur. Bunlar sonuçta gaz ortamdaki maddelerin
disperse olmuş şekliyle “Aerosol” olarak taş yüzeyine çökerler ve sulu çözeltiler
yardımıyla taşla reaksiyona girerler.
Aerosoller, molekülden yağmur damlasına kadar değişik büyüklükler gösterirler. 10-1
ile 10-3 mikron büyüklükteki partiküller taşın tahribinde çok önemli bir rol
oynamaktadırlar.
Bunlar korozif sülfat ve diğerleri gibi daha büyük boyutta iyonlardır. Bileşenlerden
bazıları (örneğin sülfat ve kloritler) deniz gibi büyük bir doğal kaynaktan Atmosfere
katılırlar. Fenn’e (1963) göre endüstriyel kirleticiler henüz bütün atmosfere nüfuz
edememiştir. Kirletici iyonların çoğu oldukça hızlı olarak yeryüzüne dönmüş veya
bizim fark ettiğimizden daha hızlı nötralize olmuşlardır. Hava kirliliğinin yoğunluğu
süspansiyon içinde aerosol olarak kalan veya is ve toz olarak çöken madde
miktarında yansır. Küçük boyutlu partiküllerin yüksek dağlar ve okyanuslar
üzerindeki ile toz yüklü şehir atmosferlerindeki kirlilik oranları farklıdır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
57
Partiküllerin büyüklüğü ve sayısı zemin üzerinden yükseldikçe azalmakta, fakat
rölatif nemlilikle birlikte artmaktadır. Taş üzerine kimyasal etki, suyun çözücü etkisi
ve asit korozyonu meydana getiren karbon dioksit ihtiva eden kirleticileri çözmesi ile
geniş kapsamda ortaya çıkmaktadır.
Açıkta bulunan taş eserler, genelde atmosferik kirlenmenin neden olduğu siyahımsı
depozitler tarafından, malzemenin
kendi alterasyon ürünlerinden
(tuzlanma) ve biyolojik patina örtüsü
tarafından kaplanmaktadır. Bu
tabakalar, mikro çatlakların
oluşturduğu yapısal süreksizlik
(yapısal bozukluk) durumunda
alterasyon sürecini hızlandırmaktadır.
Resim 13 – Dış Ortamda Mermer Üzerinde Meydana Gelen CaSO4 oluşumu.
Atmosferin, taşların tahribatına etki yapan faktörlerin başında gelmesinin en önemli
nedeni içinde yabancı maddelerin bulunmasıdır.42 Kirleri içinde bulundurarak
orijinal bir depo vazifesi gören atmosfer taş eserlerin tahribatında oldukça etkili
olmaktadır. Atmosferde taş eserleri olumsuz etkileyen CO2, SO3, NH3, NO3 ve Cl
maddeleri aktif haldedir. Tüm bu çözülmemiş gazlar aynı zamanda toz ve kurum
içinde yoğunlaşmışlardır. Atmosferin taş eserlere olan kimyasal saldırısı, bu gazların
büyük oranda suyun çözücü etkisiyle oluşturdukları asit kirliliğinden ileri
gelmektedir.
Taş malzemenin bozulmasına bozulmasına yol açan bir diğer önemli etken ise hava
kirliliğidir. Atmosferi kirleten sanayi kuruluşlarının gaz ve katı atıkları, kentlerdeki
ısıtma sistemleri, kömür, mazot ve benzinle çalışan taşıtlardan çıkan zararlı gazlar,
anıtlar üzerinde kirli bir tabakanın oluşmasına, ayrıca taşları eriten asit yağmurlarına
neden olmaktadır. Bazı eserler üzerinde ve bilhassa mermerde binlerce yılın
yapamadığı yıpranmayı 20 yıl içinde asit yağmuru yapmıştır. Havada özellikle
endüstri bölgelerinde bulunan SO3, CO2 gibi gazlar yağmur, sis ve havanın nemi ile
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
58
birleşerek H2SO4 ve H2CO3 gibi sülfürik ve karbonik asitlerin oluşmasına neden
olurlar. Bu asitlerin ve ayrıca Kloritler ve CaCO4’ın da asit olarak yağması taşın
yüzeyinin çözülüp aşınmasına, ufalanma ve kirlenmeye neden olmaktadır. Oluşan
asit yağmurları ile, ıslanan yüzeylerdeki mimari bezemeler, asitin aşındırıcı etkisi
nedeniyle, ayrıntılarını yitirmektedir. Asit yağmurlar bazen ise, ıslanan cephelerde,
siyah renkli geçirimsiz bir tabaka oluşturarak, mimari detayların algılanmasını
engellemekte ve bu kir tabakası altında kalan taşlar özelliklerini yitirerek
erimektedirler.
Büyük şehirlerde ve en endüstri bölgelerinde oluşan gazlar yağmurla toprağa ya da
taş üzerine inerler. Bunlar su ile birleşince asitleri oluştururlar. En önemlileri
karbondioksit, kükürt, dioksit, kükürt tirioksit, azot oksit ve de klor gazları taşlara en
çok zarar veren gazlardır.
Bunlar kömür, doğal gaz petrol gibi doğal yakıtlardan oluşur. Genelde bu oluşan
gazlar miktar bakımından havada fazla bulunduğu yerlerde bu yapıtların en az zarar
verenleri kullanılır. Bunların başında kükürt sembolü “S” ile gösterilir. Kükürt katı
yakıtlar içerisinde ve petrolde bulunur. Bu gibi yakıtlarda %8 oranında doğal gaz gibi
yakıtlarda ise %2 oranında kükürt içerirler. Su ile birleştiğinde ise taş yüzeyinde
kalkerli bir kabuk meydana gelir. Asit taşı eritir. Kükürt, dioksit ve trioksit yüzeyde
pul pul dökülmelere ve kabuklanmalara sebep olur.
S + O2 - SO2 endüstiri bölgelerinde
2 SO2 + O2 -2SO3 nem çekme özelliği var
SO3 + H2O – H2SO4 taşlarda erime yapar
CaCO3 + H2SO4 – CaSO4 + H2O + CO2 yüzeyde kabuklanma
A. Karbon İçeren Gazlar: Suda kabuk çözülmezler kalsiyum bikarbonatın
oluşumuna neden olurlar. Bunun dışında havada hidrojenle birleşerek karbonik
asitleri meydana getirirler bu asitler başlarda taşlardan oyuklar ve kurt yenikleri
gibi çukurlar oluştururlar. Kalkerle birleştiğinde ise kalsiyum bikarbonat
meydana gelir. Buda taşların çözülmesinde etkilidir. Böyle bir durumda taşta
köpürme meydana gelir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
59
CO2 + H2 –H2CO3 karbonik asit
CaCO3 + H2OCO3 – Ca(HCO3)2 kalsiyumbikarbonat
B. Klor Gazı (Cl) : havada oluşan klor gazı suyla birleştiğinde hidroklorik asiti
meydana getirir. Buda taşı belirtir.
Cl2 + H2O - HCl + HOCl (hipoklorazasit)
CaCO3 + 2HCl – CaCl2 + CO2 + H2 taş köpürür ve erir.
C. Azot Gazı (N) : bu gaz suyla birleştiğinde nitrik asiti meydana getirir. Nitrik
asit taşın yoğunluğuna ve sertliğine göre etkide bulunur. Sert ve yoğun taşlarda
etkisi daha azdır. Tortul kayaçları daha fazla etki eder. Metamorfik ve magmatik
kayaçları daha az etkiler.
3NO2 + H2O – 2HNO3 + NO
N2O5 + H2O – 2HNO3 nitrik asit
4.3. SU VE NEM KAYNAKLI BOZULMALAR
Tablo 7 – Nemin Çeşitleri ve Nem Kaynaklı Bozulmalar
NEMİN
ÇEŞİTLERİ
Topraktan yükselen nem
Tüm yüzeyde yoğuşan nem
İzoleli alanlarda yoğuşan nem
Kılcal Çatlaklardan Yoğuşma
Zeminden yükselen nem
NEMİN
KAYNAKLARI
Yağmur
Çevredeki su birikintileri ve bahçeler
Bozuk tesisat
Ziyaretçilerin nefesleri
Temizlik esnasında ıslanan zemin, duvar
vs.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
60
o Ocak nemi; taşın ocaktan katmanlar halinde bulunduğu zaman bu katmanların
arasında ki nemdir. Nem miktarı büyük blokları kapladıysa herhangi bir
donmada bunlar parçalanıp dağılabilir.
o Yağmur ve sis nemi; yağmur suyu ve karbondioksit kalkerlerde çözünme
etkisi yapar. Magnezyumlu taşlarda ise kurt yeniği oluşturur. Atmosferdeki
bir takım gazlar asidik etki gösterir. Yağmurla aşağı indiği zaman taşları
eritir.
o Yoğunlaşmadan ileri gelen nem; yapıların iç ve dış yüzeylerinde görülen
nemdir. Soğuk havanın (nemli havanın) yüzeye vurmasıyla oluşur. Yüzeyde
küflenme ya da pamuklanma görülebilir.
o Topraktan kılcallıkla yükselen nem; yapıların zemininde bulunan topraktaki
taban suyunun toprak içerisinde kılcal şekilde yükselerek yapı zemininde
oluşturduğu nemdir. Bu nem dranajla atılamaz. Yapının temelini çürütür.
Su ve nem, taş malzemeyi en çok tahrip eden
etkenler arasında yer almaktadır. Suyun malzeme
üzerindeki etkisi söz konusu olduğu zaman, ya
malzeme suyun içindedir ya da su malzemeyi
yüzeysel olarak etkilemektedir. Ayrıca buhar
basıncından ortaya çıkan Kondansasyon (buhar
geçirimliliği) ise malzemenin içyapısı veya
yüzeyinde bozulmalara neden olmaktadır.
Resim 14 – Nem ve Suyun Mermere Etkisi
Taş malzemenin tahribatında su içinde çözelmiş
halde bulunan oksijen, karbonikasit ve kükürtoksijen gibi bileşiklerin özel bir anlamı
vardır. Bu bileşikler, suyun sıcaklığının değişmesiyle bağlantılı olarak etkili
olmaktadırlar. Ayrıca suyun taşıdığı kimyasal bileşikler, çeşitli tepkimelere yol
açmakta ve bu yüzden açığa çıkan maddeler mikropların, kurtçuk ve zararlı
böceklerin çoğalmasını kolaylaştırmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
61
Su, güçlü bir eritici olup, iyon alışverişini kolaylaştırarak taş malzemenin
bozulmasına neden olmaktadır.
Suyla ilgili olan don olayı da taş malzemeye zarar veren önemli etkenler arasındadır.
Su ısısının düşmesi , CO2 yoğunlaşmasını yükselttiği için aşındırıcılığı arttırır. Taşın
boşluk ve çatlaklarını dolduran suyun –22 C derecede donması sonucu oluşan % 9
oranındaki hacim artması, 1700 kg/cm2 ağırlığında basınç meydana getirmektedir.
Bu basınçla birlikte kama etkisi yapan su taşın çatlama ya da patlamasına neden
olmaktadır. Su emici özelliği olan taşın doyma derecesinin % 80’den küçük olması
ise, taşın donmaya karşı dayanıklı olduğunu göstermektedir.
Yağmur suyu, atmosfer arasından geçerken havadan aldığı iyonlardan dolayı taşta
paslanmalara neden olur ; ayrıca, yosun ve otların gelişmesine uygun olan ortamı
hazırlar ve taş aralarında büyüyen bu maddeler zaman içinde taş üzerinde ciddi
tahribatlara yol açar.
Taş malzemelere en çok etki eden etmenlerden biri olan nem, hava içinde bulunan su
buharıdır. Taş ile birlikte kullanılan malzemede bulunan nem sorunu, bu
malzemelerdeki tuzları harekete geçirmekte, bu durum ise taş üzerinde beyaz
çiçeklenme, kabuklaşma ve oyuklar şeklinde tahribata yol açmaktadır. Taş
üzerindeki nemden dolayı meydana gelen yoğuşma (buharın su haline dönüşmesi),
dış yüzeyde terleme, içinde ise gizli olarak yoğuşma (kondansasyon) şeklinde
görülür.
Yeraltı suları, bina ve anıtlar ile sık sık temasta bulunmaları nedeniyle, alçak
kısımdaki taşlara sürekli olarak nem aktarırlar. Zeminde yükselen nem strüktürü
ıslatarak taşıyıcı sisteme gelen yükü fazlalaştırır , ayrıca tuzların nem dolayısıyla
hareketlenmesi de taş yüzeyinin kenar kısımlarında çatlaklar oluşmasına neden
olmaktadır. Bu tuzlanma, daha çok çöl bölgelerinde görüldüğü halde nem ve
rutubeti fazla olan bölgelerde bulunan taş anıt ve yapılarda da benzer durumlarla
karşılaşılmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
62
4.3.1. Yapının Nemlenme Şekilleri
Suyun taş içindeki hareketleri açıklandıktan sonra, bunlara bağlı olarak yapıda sudan
etkilenme biçimlerinin ortaya konulması restorasyonlar esnasında su hareketlerinin
Önlenebilmesi için yararlı olacaktır. Bunlar sırasıyla şöyledir.
A. Havanın İçerisindeki Su Buharı
Hava o andaki sıcaklığına bağlı olarak belli bir miktardaki su buharını buhar
olarak tutabilir. Eğer bu sıcaklık daha fazla su buharı verecek olursak bu
fazlalık hava içerisinde buhar olarak kalamaz, yoğuşur yani suya dönüşür.
Sıcaklık arttıkça bu buhar miktarı da beraber artar. Tersine sıcaklık düşerse
bu defa o sıcaklıkta doyma miktarından arta kalan buhar yoğuşur.
Hava molekülleri su meloküllerinden daha büyüktür. Yani havanın geçmesine
mani olan bir katmandan su buharı rahatlıkla geçer. Pek tabiidir ki su
buharının geçemediği katmandan hava da geçemez.
Hava fiziksel olarak gaz karışımıdır. Bunun manası, su buharı basıncının
hava basıncına ilavesi o anki toplam basınçtır. Su buharı basıncı o andaki
nem miktarına da bağlıdır.
Farklı su buharı miktarına sahip iki boşluktan, fazla su buharı ihtiva eden
taraftan, su buharı az olan tarafa bir buhar akışı başlar. Bu, iki taraftaki buhar
miktarı eşit oluncaya kadar devam eder.
B. Katı Malzemelerde Su Alışverişi
Katı malzemeler normal iklim şartlarında belirli alanda su ihtiva ederler. Buna
“Doğal nem” veya “Denge nemi” denir.
Bilimsel olarak katı malzemenin doğal nemi çevredeki havanın nisbi rutubet oranına
bağlıdır. Bu oran ahşapta %40 nisbi nemlilikte ağırlığın %7’si ve %80 nisbi
nemlilikte ağırlığın %14’ü civarındadır. Çimento harcında ise %50 nisbi nemlilikte
ağırlığın %3’ü ve kireç – çimento harcında ise ağırlığın %5’i mertebesindedir. Yapı
malzemelerinin doğal nemliliğine sebep olan etkenler öncelikle 0,1mm. ‘den küçük
olan mikro gözeneklerdir. Katı malzemenin çevresindeki sınır değerleri değişecek
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
63
olursa, malzemenin nemliliği de değişir. Çevredeki nem artar ise malzemenin nemi
artar, eksilirse içerdeki su çevreye buhar olarak yayılır ve malzemenin nemi azalmış
olur.
C. Su Buharı Geçişi
Su moleküllerinin sadece sıvı halde değil, buhar halinde de hareket kabiliyeti vardır.
Bu hareketin en bilineni su buharı geçişidir. Difüzyon, meloküllerin bir gaz
karışımında yaptığı kendi hareketidir. Bu hareket için moleküllerin hava içinde farklı
yoğunlukta dağılmış olmaları gerekmektedir. (Konsentrasyon akımı) Bir hacmin bir
tarafında fazla diğer tarafında az su molekülleri toplanmışsa, doğanın ana kanunu
mucibince fazla olan taraftan az olan tarafa doğru bir denge hareketi başlar. Çünkü
az olan tarafta su molekülleri için daha fazla yer vardır. Bir an gelir ki, hareket durur.
Bu an, su buharının hacmin her tarafına eşit olarak dağıldığı andır. Su buharı
molekülleri maddenin en küçük parçacıklarından oluştuğundan katı maddeler buna
karşı büyük aralıklı bir ağ gibi karşı dururlar, ancak bu moleküllerin katı madde
içinde hareketine engel olamazlar.
Havanın su buharı alabilmesi iki etkene bağlıdır. Hava sıcaklığı ve havanın su
buharına doyma derecesi. Doyma derecesi (nisbi nemlilik) aynı zamanda su buharı
kısmi basıncını verir. Su buharının tüm hareketleri kısmi basınçlar tarafından
yönetilir. Kısmi basınca ve sıcaklığa bağlı olarak 1m³ hava içinde (su buharı, su ve
buz) değerler verilmiştir. Tablodaki değerlere ulaşıldığı zaman hava su buharına
doymuş demektir ve daha fazla buhar alabilmesi olanaksızdır. Daha fazla buhar zorla
verilmeye çalışılsa dahi bu buhar su şekline dönüşerek açığa çıkar. Aynı olay buharla
doymuş havanın tamamen veya kısmen soğuması esnasında da yaşanır. Ne var ki,
havanın buharla tamamen doyması çok istisnai hallerde gerçekleşir. Genellikle
mevcut iç ortam sıcaklığına göre havadaki buhar miktarı maksimum taşıyabileceği
buhar miktarından azdır. 1m3. Havada gerçekten bulunan su miktarına “mutlak
nemlilik” denir. Ancak bu miktar ilgili maksimum nemliliğe ipucu değildir. Olayı
daha kolay anlaşılabilir hale getirmek için "nisbi nemlilik (q)" ortaya konmuştur.
Nisbi nemlilik, maksimum nemliliğin mutlak nemliliğe yüzde olarak oranıdır.
Örneğin mutlak mevcut nemlilik mümkün olan maksimum nemliliğin yarısı ise,
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
64
nemlilik oranı %50’dir. Bu açıklamadan uzman olmayan kişiler dahi biraz bir şey
anlayabilirler.
Önemli olan havanın yoğuşmaya başlamadan önce en fazla kaç dereceye kadar
düşebileceğini hesaplamaktır. Bu noktaya " yoğuşma noktası” veya ” terleme
noktası” denir. Bir mekan içindeki her noktanın aynı sıcaklıkta olmadığının bilinmesi
gerekir. Hangi sıcaklıkta mevcut su buharının (kısmi basınç) doyma basıncına
ulaştığı, yani mutlak nemliliğin hangi sıcaklıkta maksimum nemliliğe ulaştığını
hesaplamak, “yoğuşma noktasını” hesaplamak demektir.
Bir yüzeyde su buharının yoğuşması için yüzey sıcaklığının ortam sıcaklığından
düşük olması gerekmektedir.
Mekân içerisinde hareket eden hava, yoğuşacağı bir sıcaklıktaki yere rastladığı anda
orada yoğuşur.
D. Konveksiyonla Rutubetin Yayılışı
Burada hareket eden su buharı miktarı, prensip olarak buhar difüzyon olayından çok
daha fazladır. Bu dış çevreden kaynaklanan bir sorun olabileceği gibi yapı
zemininden veya havalandırılmayan bodrumdaki birikmeden de kaynaklanabilir.
Örneğin toprak altı suyunun temele işlemesi, difüzyon yoluyla ilerlemesi , kapiler bir
katmana rastlayınca yukarıya çıkması ve yukarılarda bir yerde iç yüzeylerde gözle
görülecek şekilde yada kılcal çatlaklarda tezahür etmesi gibi.
Dış çevrede, havada sis yoksa ve hava açıksa böyle gecelerde çiğ meydana gelir.
böyle durumlarda toprak uzaya ışınım suretiyle çok ısı kaybeder, bu esnada havanın
içindeki fazla nem yoğuşur.
Çiğ teşekkülü için etkenler:
Yüksek rutubet oranı
Bulutsuz bir gök
Rüzgarsız bir hava
Ve ısı iletim katsayısı düşük bir çiğ taşıyıcısı
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
65
E. Zeminden Yükselen Su Sonucu Nemlenme
Şiddetli bir yağmur sonucu toprak üzerinde su toplanması veya sel neticesinde bina
duvarlarının su ile direkt teması sonunda, suyun kapilarite ile yükselmesi.
Bina temellerini çevreleyen topraktaki nem konsantrasyonunun temellerdekinden
daha yüksek oluşu nedeni ile bir nem gradyanının doğması ve temellere veya bodrum
duvarlarına giren suyun kapilarite ile ve gözeneklerdeki değişik tuz
konsantrasyonları yüzünden ortaya çıkan potansiyel fark sonucunda elektro-osmos
ile yükselmesi.
Yapının bazı kısımlarının yeraltı su seviyesi altına inmesi sonucu hidrostatik basınç
tesiri ile suyun bodrum duvarlarına, taşın su geçirgenliği nedeni ile girmesi ve
kapilarite ile yükselmesi.
Binaların zemin katlarını rutubetten korumak maksadı ile zemin kat döşemesinin
toprak seviyesinden yükseltilip arada bir boşluk bırakmak ve bu boşluğu
havalandırmamak sonucu, bu boşlukta biriken fazla miktardaki nemin kısmen
higroskopik emicilik kısmen de diffüzyon ve yoğuşma ile zemin kat döşemesine
geçmesi, boşluklardan havanın kütle hareketi ve diffüzyonla yükselmesi.
Sonuç olarak nem; havadaki buhar yoluyla, yağmur ve benzeri yağış durumlarıyla, iç
ve dış hava hareketleri, yoğuşma ile, zeminden çeşitli sebeplerle veya yapı içersinde
bulunan kaynaklardan yapı elemanlarına nüfuz eder. Kapilarite ( Kılcallık. Kohezyon
ve adhezyon kuvvetleri, bir sıvının bulunduğu ortamdaki davranışını belirler. Sıvının
adhezyonundan bulunduğu yüzeyin kohezyonu küçükse sıvı burada tutunarak bu
yüzeyi ıslatır ve var olan kılcal yapıya girme eğilimi gösterir.), elektro-osmos
(Gözenekli ortam içerisinde elektriksel potansiyel farklarından kaynaklanan akım.),
Difuzyon (Molekül ya da iyonların, çok yoğun oldukları bir ortamdan, daha az
yoğunlukta bulundukları bir ortama doğru yaptıkları geçiş hareketidir.), yer çekimi
gibi etkenlerle yapı unsurlarının kılcal çatlaklarında veya yüzeylerinde hareket eder.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
66
F. Ozmos
o Elektroozmoz: Daha önce söz edildiği gibi su bir elektriksel alan
içinde negatif kutba doğru hareket etmektedir. Su içinde çözünebilir
tuzlardan dolayı iyonlar varsa, bunlar hidratasyon suyu boyunca zıt
elektrik yüklü kutba doğru hareket ederler.
o Isı: Nemli gözenekli katılarda su, ılık bölgelerden daha soğuk
bölgelere doğru hareket eder. Doymamış akım esnasında; Islak ve
kuru alanların varlığı gereklidir. Suyun tüm transfer mekanizmaları,
su moleküllerinin taşındığı sürekli su filminin varlığı üzerine kurulur.
Bu nedenle dıfüzyon mekanizması, ozmos, elektro osnıos ve ısı
sadece su muhtevası kılcal gözenekleri doldurmaya yetecek miktarın
üzerinde ve daha büyük gözeneklerin yüzeyleri kapladığı zaman
(kritik su miktarı) uygulanabilir.
o Suyun Buhar Fazında Hareketi: Su buhar fazında da gözenekli
malzeme içinde hareket etmektedir. Bu hareket esnasında malzemenin
farklı bölgelerinde ısının etkisi ile sıvı faza dönüş söz konusu
olmaktadır. Bu olaylar aşağıda sıra ile kısaca açıklanacaktır:
Yoğuşma: Bir yapı elemanının yüzey sıcaklığı, temas ettiği havanın yoğuşma
noktasına eşit veya daha düşük olursa, havanın içindeki su buharının belirli bir
miktarı o yüzey üzerinde su olarak açığa çıkar.
Buhar Diffüzyonu: Kısmen kuru gözenekli malzemelerde (su muhtevası konum: 3
altında) havada su moleküllerinin yoğun olduğu (yüksek buhar basıncı) bölgelerden,
su moleküllerinin az olduğu bölgelere (düşük buhar basıncı) doğru bir transfer söz
konusudur.
Higroskopiklik: Gözeneklerin hidrofil yüzeyleri malzeme içindeki su moleküllerini
sıcaklık yoğuşma noktasının üzerinde bile olsa çekebilmektedir. Higroskopik
absorbsiyon havanın rölatif nemliliğinin, malzemenin yapısına ve gözenek
büyüklüğüne bağlı limit değerler üzerinde olması halinde mümkündür.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
67
Küçük gözenekler higroskopik adsorbsiyonn daha yatkındırlar ve % 100'ün altında
rölatif nemlilikte suyla dolabilirler. Çözünebilir tuzlar özellikle higroskopiktir ve
düşük nemliliklerde bile dikkate değer bir miktar su adsorbe ederler.
Suda çözünen tuzlar: Bu tip tuzlar öncelikle tuzla birleşerek taşlardaki kılcal
çatlaklardan boşlukları doldururlar. Taşın boşluklarında biriken tuzlar taş nemini
attıktan sonra kristalleşirler. Bu kristalleşme sonucu boşluk çeperlerine baskı oluşur.
Bunun sonucu taşta kopma ya da parçalanma meydana gelir.
Bu tuzlardan en önemlileri: Kalsiyum sülfat, magnezyum sülfat, Potasyum
sülfat, sodyum sülfat , Sodyum klorür.
Bu durumda parçalama dışında taş yüzeyinde çiçeklenme oluştururlar. Buda taşın
rengini değiştirir ve dış etkenlere karşı kimyasal yapısından dolayı taşı dirençsiz
bırakır.
4.4. TAŞ İÇİNDEKİ TUZLAR
Doğal taşlar bünyelerinde genel olarak suda çözülebilen tuzlar ihtiva ederler. Taş
yerine konduktan sonra tuzlar çeşitli mekanizmalarla hareket ederler. Tuzlar ayrıca
zeminden veya çevreden taşın içine girebilirler. Tuz döngüsü taş içinde farklı
yönlerde olabilir. Tuzların taşınmasında etkili olan mekanizmalar şöyledir.
4.4.1. İyonik Difüzyon
Tuzların iyonik göçü, yüksek iyonik konsantrasyonlu bölgelerden düşük
konsantrasyonlu bölgelere doğru difüzyon olarak ortaya çıkar.
4.4.2. İyonik Osmoz Ve Ozmatik Basınç
Tuzların yoguna doğru ozmosu çözücü, çözeltiden yarı geçirimli bir zarla
ayrıldığında olmaktadır. Çözücü zardan ozmatik basınç vasıtasıyla geçerek çözeltileri
eşitlemek ister. Ozmotik basınç çözeltinin konsantrasyonuna ve mutlak sıcaklığa
bağlıdır. Ozmos basıncı sıcaklıkla lineer olarak artar. Eş moleküllü çözeltilerin
ozmotik basınçları aynıdır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
68
4.4.3.Tuz Konsantrasyonları
Tuzlar kapalı gözenek sistemleri içinde çok fazla spekülasyona sebep olurlar, çünkü
kapalı gözenek sistemleri içindeki tuzların molar konsantrasyonları çok az bilinir.
Genel olarak taş gözeneklerinden tutulmuş tuzların iyonlarının maksimum
çözünebilirliğini aşan konsantrsyonların meydana gelmesi beklenemez. Ozmatik
basınca karşı koyma konsrüktif malzemelerde çekme dayanımı sınırları içinde
mümkün olabilmektedir.
4.4.4. Taş Yüzeylerdeki Çiçeklenmeler
Çözünebilir tuzlar taş duvarlar üzerinde leke, yama veya bant şeklinde hoş olmayan
görünümler yaratırlar. Çözünebilir tuzlar, suyun taşıyıcılığı ile kapilerlerin acık
uçlarına kadar gelerek kristalleşir.
Ca ve Mg sülfatların taşlarda en yaygın,
olarak bulunan çözünebilir tuzlar
olduklarını ileri sürmüşlerdir. Taş
yapılarda harçlar ve zemin nemi taş
bünyesindeki çözünebilir tuz miktarında
artışlara yol açan kaynaklardır.
Resim 15 - Çiçeklenme
4.4.5. Alt Çiçeklenme
Alt çiçeklerime mekanizması çiçeklenme mekanizması ile aynıdır. Taş yüzeyine
doğru hareket eden tuzlar yüzeye ulaşamadıklarında kir ve isle yoğunlaşarak
sertleşmiş yüzey kabuğu altında kristalleşirler. Bu nedenle zamanla yüzeydeki
kabuğun taşla olan bağları zayıflar ve parçalanarak dökülür. Bunun altında tuz
konsantrasyonundan, dolayı sertleşmiş yeni bir kabuk ortaya çıkar ve zamanla
atmosferik artıkların da etkisi ile yoğunlaşıp sertleşir. Ancak sürekli yağmur etkisine
maruz yüzeylerdeki mekanizma, yüzey sürekli olarak yıkanacağı için çözünebilir
tuzların kabuk oluşturmasına imkan verilmeyeceği için farklı olacaktır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
69
4.4.6. Taş İçindeki Tuzların Kristalizasyon Basınçları:
Doygun duruma gelen bir tuz çözeltisi su kaybedecek olursa kristaller oluşmaya
başlar. Bir kristalin oluşumu üç basamakta gerçekleşir.
Kristal çekirdeklerinin oluşması,
Kristal çekirdeklerinin büyümesi,
Olgunlaşan kristallerin atomik, moleküler veya iyonik olan iç yapılarının
düzenlenmesi (rekristalizasyon)
Tuzların tüm davranışlarının incelenmesi ve değerlendirilmesi, çok dar ve değişken
bir yapı gösteren taş gözeneklerinde oldukça zordur.
Tuzların farklı ısı genleşmeleri; Taşların gözeneklerinde yoğunlaşan tuzların taşlara
nazaran farklı ısı genleşmeleri göstermeleri hasarlara yol açabilmektedir.
4.5. BİYOLOJİK ETMENLERE BAĞLI NEDENLER
Bazı bitki ve hayvan türleri mekanik ve kimyasal
etkilerle taşa büyük oranda zarar vermektedir.
Yüksek bitkilerin pek çoğunun etkisi hem
mekanik, hem de kimyasal olurken, yaşamın en
küçük birimi olan bakteriler yalnız kimyasal
yoldan etkili olurlar. Son derece karmaşık bir
mekanizması olan biyolojik tahribat günümüzde
hiçbir engelle karşılaşmaksızın hızla
ilerlemektedir.
Resim 16 – Açık Ortamda bulunan Mermerlerde
Biyolojik Oluşum ve Yosun
Biyolojik etkilerle ayrışmaya neden olan faktörler bakteriler, mantar ve
yosunlar,bitki kökleri ve kuşlar olarak sıralanabilir.Bu ayrışmada organizmaların rolü
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
70
büyüktür. Kayaçları kemiren organizmalar, bitki köklerini mekanik etkileri ve
bunların saldıkları asitler bu tür ayrışmayı oluşturur.
Ayrışma sonucu çözünebilen ve çözünmeyen maddeler olmak üzere 2 tür madde
oluşur.
CANLI TÜRÜ MEYDANA GELEN OLUŞUM
Ototrof bakteriler (kendi kendilerine
çoğalırlar)
Siyah kabuklar ( kahverengi_siyah)
Patinalar, pul pul dökülme, kabarmalar
Heterotrof bakteriler Siyah kabuklar, siyah patınalar pul pul
dökülme, beyaz lekeler
Mantar Renklendirilmiş tabaka pul pul dökülme
çukurlar oluşur
Yeşil yosunlar Değişik renkli ince film tabakası oluşumu
ve patinalar
Likenler Kabuklu parça kabuklaşmalar, çukurlar
Kara yosunları Yeşil gri renkte geniş yüzeyleri kaplayan
tabakalar
Yüksek bitkiler
Çimen fundalık ve yarıklarda yetişen
ağaçsı türler malzemede kopma,
deformasyon
Böcekler, delik açan deniz kabukları
ve böcekleri, kuşlar
Tipik şekilli delikler, paslanmaya neden
olacak maddelerin birikmesi ve çatlaklar
Tablo 8 – Biyolojik Canlılar ve Sebep oldukları Bozulmalar
4.5.1. İnsan Etkileri
İnsanlar taş eserleri olumsuz olarak yaptıkları bir takım çalışmalarla bilinçli ya da
bilinçsiz olarak yüzyıllardır etkilemişler ve bu eserlerin tahrip ve yok olmalarına
neden olmuşlardır. Bunlar ise, taşın yatağından alınıp yapıda kullanılmasına kadar
geçen safhada uygulanan hatalı işlemler, farklı malzemelerin kullanılmasından dolayı
meydana gelen olumsuz etkiler ve hatalı yapılan kazı, depolama, koruma ve onarım
çalışmalarıdır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
71
Eskiden taş blokları, ince teller üzerine kuvars kumu dökerek ve sürterek kesmek
suretiyle veya çıkarılacak olan taş bloğunun yüzeyi düzleştirildikten sonra açılan
oluklara yerleştirilen kuru ağaçların, su ile ıslatılarak şişmelerinden oluşan basınçla
çatlak ve yarıklar oluşturulduktan sonra balyoz ve çekiçle yarıklar derinleştirilerek
çıkarılmaktaydı. Bu çalışmalar sırasında ve daha sonra taşın çekiç, keski ve murç
gibi aletlerle işlenirken bazen el kayması veya yanlışlıkla vurulan sert bir darbe
sonucu üzerinde mikro çatlaklar oluşmaktadır. Bu tür taşlar doğa koşullarından daha
çabuk etkileneceğinden tahrip olmaları daha hızlı bir şekilde olmaktadır.
Yeraltından çıkarılan taşların, atmosfer ile direkt olarak temasa geçtiklerinde
değişmeksizin kalmaları olanaksızdır. Tuz, oksijen, su ve çeşitli kimyasal
faktörlerden etkilenerek değişime uğrarlar. Taş içinde bulunan suyun buharlaşması
ve boşluklardaki eriyiklerin aşağı süzülerek kristalize olmasından sonra biraz
sertleşir.
Bütün bunlar göz önüne alınarak ocaktan çıkarılan taşın bir süre bekletildikten sonra
kullanılması gerekmektedir. Bu durum özellikle traverten ve kalker taşları için
geçerlidir.
Farklı özellik ve bileşimlere sahip taşlardan yapılmış mimari elemanların, üst üste
kullanılmaları durumunda da, birbirlerini etkilemeleri sonucunda bozulmaları
hızlanarak, taş eserler üzerinde dökülmeler ve lekelenmeler meydana getirmektedir.
Hetorojen boşluklu ve fosil yapılı kültelerden olan tortul taşlar, değişik renk, doku ve
karakterdeki tabakalı özelliğinden dolayı işlenirken damarlarına göre çalışmak
gerekir. Aksi takdirde tabakalaşmaya dik işlenen taşlar kırılabilir. Bu taşlar yapılarda
kullanılırken tabaka yüzeylerinin paralel olarak oturtulmasına dikkat edilmelidir.
Taş, tabakalanma durumuna göre dik veya eğik bir şekilde kullanılırsa tahrip olması
daha da çabuklaşır. Çünkü tabakaların basınca karşı dirençleri azalır ve
yüzeylerinden tabakalar halinde kopmalar oluşur.
Yapıyı oluşturan bileşenlerin uygun bir bağlayıcı malzeme ve teknikle birleştirilmesi
dayanıklılık açısından önemlidir. Kesme taş yapılarda blokları birleştirmek için
kullanılan kenet ve mil gibi korozyona uğrayabilecek demir bağlantı elemanlarının
iyi izole edilmemesi sonucunda, derzlerden içeri giren su demir öğelerin
paslanmasına neden olmaktadır. Paslanma sırasında hacmi büyüyen kenet ve miller,
yarattıkları iç gerilimle birleştirildikleri duvar boşluğu, söve ya da sütun başlığı gibi
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
72
mimari bileşenleri çatlatmakta, müdahale edilmeyip bozulma ilerlediğinde, mimari
öğe parçalanmaktadır.
Toprak altında bulunan taş eserler, kazmanın çarpması sonucu kırılma veya
çatlamalar ya da açığa çıkarılan taş eserlerin kaldırılmasında kendir halat yerine çelik
halat kullanılması nedeniyle, bağlantı yerlerinde meydana gelen ezilme ve kopmalar
şeklinde tahribata uğramaktadır. Yangın ve savaşların da taş eserler üzerinde
yaptıkları tahribatlar oldukça fazladır. İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanya’da
bombalama nedeniyle bir çok taş eser yıkılarak yok olmuştur. Ülkemizde sıkça
görülen yangın, deprem ve su baskını gibi doğal afetlerin taş malzeme üzerindeki
etkileri ani ve yıkıcı olmaktadır. Yangın sırasında taş malzeme fiziksel değişim
dışında ayrıca kimyasal etkiler sonucu molekül yapıları değişerek, başkalaşıma
uğramaktadır.
Yeni yollar açılması, barajların yapılması tarihi çevreleri ve dolayısıyla taş eserleri
tehdit eden çağdaş imar hareketleridir. Yapılan hafriyat çalışmaları sırasında ortaya
çıkan veya ayakta bulunan taş eserler, çalışmalara engel olur düşüncesiyle tahrip
edilmekte ya da ortadan kaldırılmaktadır.
Ayrıca taş eserler üzerinde bulunan kir tabakası, çeşitli asitli maddeler kullanılarak
kimyasal yöntemlerle veya raspalama gibi hatalı mekanik yöntemlerle temizlenmesi
durumunda, taş eserin yüzeyi bozulacağından doğa Koşullarından etkilenmesi daha
çabuk olur. Bu da taşın tahrip olma sürecini hızlandırmaktadır.
4.5.2. Yanlış Onarım Ve Harçlardan Kaynaklanan Bozulmalar
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
73
Genel olarak baktığımızda; birçok doğal taşta tozu ve nemi içine çeken, taş yüzeyini
ve kesitini çaprazlamasına geçen ince, kılcal çatlaklar bulunmaktadır. Bazı çatlaklar
o kadar incedir ki, gözle görülür olmamasına rağmen kırılganlık eğilimi gösterirler.
Bazı tip çatlaklar ise kil içerir. Arasına kil ve benzeri malzeme dolmuş çatlaklar
tamiri en güç çatlaklardır. Kırılma problemi yaratmayan ancak, yüzeyde açıklıklara
yol açan "kanal" tipi çatlaklar da aslında bir çeşit gözenek olarak kabul edilebilir.
Mikro gözenekler belirgin şekilde fark edilmese de taşın istenilen düzeyde
cilalanmasını engellerler. Buna en çok granit türlerinde rastlanır ve bu sorunu
çözebilmek için cilalamadan önce, uygun reçine uygulaması yapılmalıdır. Gözenek
çapının taş kalınlığından büyük olduğu çoğu durumda problem "delik" olarak
karşımıza çıkar. Bu durumda öncelikle taşın bünyesindeki deliğe dolgu işlemi
yapılır. Bu işlemlerde; jeolojik sorunların engellenmesinde bir nevi çözüm olarak
yapılabilir.
Resim 17 – Kubbesi Çimento ile Kaplanarak Yapılmış Hatalı Onarım Örneği
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
74
BÖLÜM VI: ONARIM BASAMAKLARI VE MERMER’DEN
ÜRETİLMİŞ KÜLTÜR VARLIKLARINDA UYGULANABİLECEK
YÖNTEMLER
1. BELGELEME
Belgeleme eski eserlerin korunmasında en önemli basamaklardan biridir ve itinayla
yapılması gerekmektedir. Bilginin geleceğe aktarılmasında en çok kullanılan
yöntemdir. Eserin mevcut ve ilk durumunun belgelenerek geleceğe aktarılması, hem
üzerinde yapılan çalışmaların doğruluğu hakkında bilgi verir hem de sonradan oluşan
bozulmalar karşısında eseri geri döndürebileceğimiz en iyi noktayı kavramamıza
yardımcı olur.
Günümüzde kullanılan belgeleme işlemleri arasında ayrıntılı rapor yazmak, ölçekli
çizimler yapmak, fotoğraf ve video ile belgeleme, çeşitli rölöve ve analitik rölöve
çalışmaları bulunmaktadır. Bunların dışında son dönemde CAD programlarının
restorasyon ve konservasyona uyarlanması sonucunda belgeleme işlemleri hem daha
hatasız yapılmakta hem de elde edilen sayısal sonuçlar ile daha kolay depolanabilen,
daha kesin sonuçlara ulaşılmıştır.
3 boyutlu lazer tarama teknolojileri fotoğrafla belgelemenin yerini almaya başlamış
ve sayısal ortamda obje ya da anıtların mevcut durumunu tüm perspektif açılarından
görebilmemizi sağlamıştır. Buna ek olarak bir araya getirme, eksik kısımların
tamamlanması, sergi ve depo alanlarının uyarlanması gibi uygulamaların direk eser
üzerinde değil, öncesinde bilgisayar ortamında yapılarak, daha doğru
değerlendirmeler sağlama ve kararlar alma fırsatını sunmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
75
Resim 18 - Ağzıkarahan iç avlu portali Çizim 7 - malzeme paftası
Önden görünümü.
Çizim 8 – Bozulma Paftası
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
76
Resim 19 – Lazerli tarama cihazları ve uygulama alanları
2. TEŞHİS
Tarihi eserin incelenmesi görsel analizlerle başlar. Objede veya tarihi yapıda görsel
olarak izlenen bozulma şekillerinin sınıflandırılıp eserin mevcut çizim ve fotoğrafları
üzerinde haritalandırılması hem sorunların teşhisinde hem de uygulamaların
başarısını takipte kullanılacak önemli bir belge oluşturur. Bozulmalardan önce
çalışılan malzemenin ne olduğu ve içeriği ile ilgili araştırmalar yapılır. Ardından
çevre koşulları belirlenir ve bu bilgiler ile gerekli bölgelerden örnekler alınarak
ayrıntılı inceleme kısmına geçilir. Bu sayede Laboratuvar analizleri için gerekli
örnekleme de en aza indirilmiş olur.
Taş ve seramik eserin mineral içeriği, dokusu ve bozulma ürünleri optik mikroskop,
tarama elektron mikroskobu, X-ışınları difraksiyonu, ve Fourier transform infrared
spektroskopisi yardımıyla incelenir.
Element analizleri EDX bağlantılı tarama elektron mikroskobu, atomik soğurma
spektroskopisi ve kolorimetri yöntemleri kullanılarak yapılabilir.
Çözünen tuzların miktarının ve türünün belirlenmesi için iletkenlik ölçümleri,
kalitatif spot deneyler, alev fotometrisi ve kolorimetrik yöntemler kullanılabilir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
77
Taş ve seramik eserin fiziksel özelliklerini belirlemek için yoğunluk ve gözeneklilik
ölçümleri, mekanik özellikleri için ultrasonik hız ölçümleri gibi tahripsiz yöntemler
veya küçük örneklerde nokta yükleme gibi tahripli yöntemler kullanılabilir.
Eserin içinde bulunduğu sorunun teşhisi sonunda, müzede ve açık hava şartlarında
korunma olasılıkları ve geçirmesi gerekli koruma işlemleri saptanır. Örneğin kil
yüzdesi yüksek ve suda çözünen tuzlar içeren bir taş eser veya seramik eser müze
şartlarında da aktif bozulma içinde olacaktır (Rodriguez-Navarro et al 1998).
Böyle sorunları olan müzedeki bir eserde, tuzların esere zarar vermeden çıkarılma
şekilleri, veya en aza indirilmesi şartları gündeme gelir. Tuzların çıkarılamadığı
durumlarda mikroklimatik koşullar malzemenin içerdiği tuz çeşitlerinin ıslak veya
kuru durumda kalacakları bağıl nem koşullarına göre ayarlanarak sabit tutulmaya
çalışılır (Arnold, 1981).
Laboratuvar analizlerinde genellikle tahribatsız malzeme test yöntemleri
kullanılmaktadır. Tahribatsız muayene (Non-destructive testing NDT), inceleme
yapılacak olan malzeme ya da parçanın bütünlüğüne zarar vermeden yapılan
muayene türüdür. Bu muayenenin geçerliliği ise daha önceden yapılmış olan
tahribatlı muayenelerin sonuçlarına dayanmaktadır.
Tahribatsız muayene yöntemleri malzemelerin içerisinde görünmeyen
süreksizliklerin veya malzeme yüzeyine açık süreksizliklerin tespitinde kullanılır.
Hata ve kusur tespiti dışında kapalı bir malzemenin içinde bulunan bir diğer
malzemenin miktarını ölçmede, metal yüzeylerdeki boya kalınlığı ölçmede, monteli
parçaların durum tespitlerinde, radar sistemlerinde kullanılmaktadır.
Ultrasonik Muayenede ve Endüstriyel Radyografide genel olarak incelenecek olan
bölgeye ultrasonik ses dalgaları, X veya gamma ışınları gibi çok küçük dalga boyuna
sahip yüksek enerjili ışınlar gönderilerek testler yapılır.
Gözle muayene, penetrent muayene, manyetik partiküllerle muayene, ultrasonik
muayene, radyografik muayene ve eddy-current testi gibi testlerden oluşur.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
78
Sonuç olarak malzeme türü, çevre ya da ortam koşulları, bozulma türleri
belirlendikten sonra; uygulama aşamasında ne yapılacağına karar verilir. Belgeleme
ve teşhis basamaklarında elde edilen veriler ile koruma onarım projesi oluşturulur.
Bu projede tüm veriler ve analiz sonuçları ayrıntılı şekilde verilerek seçilecek
uygulama yöntemleri bir temele dayandırılır. Proje: eser üzerindeki süreksizlerin
temizlenerek yalnızca bulunduğu halinin korunmasına yönelik çalışmalardan mı
oluşacak yoksa çok daha ayrıntılı bir rekonstrüksiyon çalışmasımı yapılacak.
Kullanılacak malzemelerin çeşitliliği ve uygunluğu ne olacak? Tüm bu soruların
cevaplarına proje içerisinde ayrıntılı şekilde cevap verilmelidir. Yapılacak
çalışmaların olumlu ve olumsuz etkileri önceden belirtilerek bilim kurulunun onayına
sunulur. Bir onarım projesi ancak farklı disiplinlerden gelen uzmanlar tarafından
oluşturulmuş bilim kurulunun tam onayı alındıktan sonra uygulamaya koyulmalıdır.
3. UYGULAMA
3.1. TEMİZLİK
Temizleme basamağındaki amacımız eserin üzerinde bulunan ve esere ait olmayan
zarar verici kirliliklerin eserle ilişiğinin
kesilmesini sağlamaktır. Yapıların dış cephe
temizliği için Kültür Bakanlığı Restorasyon ve
Konservasyon Merkez Laboratuarı tarafından
yapılacak analizler sonucu kullanılacak malzeme
ve oranları tespit edilecektir. Bina cephelerinde
yapılacak her türlü uygulama laboratuar
sonuçlarına göre yapılır. Genel olarak temizleme
işlemine basit yöntemlerle başlanarak, kirliliğin
eser yüzeyine tutunma durumuna göre karmaşık
ve zorlayıcı yöntemlere doğru hareketle işlem
gerçekleştirilir
Resim 20 – Mekanik Temizlik.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
79
İlk kullanılan ve en basit yöntem su ile yıkamadır. Su ile yapılan her uygulamada,
üzerinde çalıştığımız eserin niteliği ve yapıldığı malzeme, su ile etkileşime girerek
yeni korozyon ürünleri, tuz hareketliliği gibi olumsuz etkilerin ortaya çıkmasının
engellenmesi açısından önem taşımaktadır. Eğer istenmeyen kirlilik ürünleri bu
yöntemle çıkmıyorsa kimyasal ve mekanik olarak ikiye ayırdığımız temizlik
yöntemlerinden daha kompleks olanlarını kullanmaya başlayabiliriz. Genel olarak
yapılan uygulamalar şöyle özetlenebilir:
Eser yüzeyinde oluşan kir tabakasının yumuşatılması için, bina cephesine her kata
noktasal delikleri olan yassı hortumlar takılarak, 3-4 saat kesintisiz ıslak uygulama
yapılır. Bu uygulama eserin yüzeyindeki toz tabakasını alacağı gibi, eserin
derinlerine işleyen sülfatı da yumuşatacaktır. Bu işlem sonunda yüzey yumuşak
fırçalarla fırçalanmalıdır.
Bu uygulamadan sonra, tamamen bazik olan (PH=9) amonyum bikarbonat çözeltisi
tüm yüzeye yumuşak fırçalarla sürülerek, hava almayacak şekilde kapatılmalıdır.
Bu işlem belli modüller halinde tekrarlanacaktır. Çözelti eser yüzeyinde 6-7 saat
bekledikten sonra max. 4 bar basınçlı su ile sis şeklinde yıkanır.
Kimyasal yöntemler bazı durumlarda mekanik yöntemler kadar kontrollü
olamamaktadır. Bazı mekanik yöntemlerin maliyetinin yüksek oluşu nedeniyle,
kimyasal temizlik yöntemleri tercih edilebilmektedir. Kompleks mekanik temizleme
yöntemlerinde genellikle uygulamayı yapacak kişinin konu ile ilgili seminerlere
katılarak, belli bir eğitimden geçirilip sertifika aldıktan sonra uygulama yapması
koşulu bulundurmaktadır.
Temizlik işlemi sırasında önemli bazı kurallara dikkat edilmelidir:
o Temizliğin aksiyonu, uygulayıcı tarafından kontrol edilebilir yöntem
ve tempoda olmalıdır.
o Uygulanan yöntem, temizlenen eser üzerinde zarar verici yeni
oluşumlar üretmemelidir (tuzlanma,sararma vb.).
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
80
o Uygulanan yöntem, yüzeylerde aşınma, mikro çatlakların oluşumu ve
yapısal zayıflık gibi sonuçlar ortaya koymamalıdır.
Sonuçta uygulanacak olan yöntemin seçimi;
Elimine edilecek malzemenin tipine (yani zararlı tabakanın tipine),
Taşın yüzeysel şartlarına,
Temizlenecek yüzeyin boyutuna bağlıdır.
Günümüzde bazı firmalar yurt dışından getirdikleri kimyasalları kullanmaktadırlar.
Bu malzemelerin kimyasal bileşiminde bulunan maddeler taşa hemen zarar vermese
de ileride hasarlara neden olabilecektir. Ayrıca birkaç kimyasal bütün taşlara
uygulanmakta ve taşın özelliği göz ardı edilmektedir.
Yapılması gereken eserin belli noktalarından taş parçaları alınarak Kültür Bakanlığı
Restorasyon ve Konservasyon Merkez Laboratuarı tarafından incelenmesi ve taşın
organik yapısına, kirlilik derecesine göre uygun çözelti malzeme tespit edilmeleridir.
Bu tespit resmi raporlar halinde uygulamayı yapacak restoratörlere verilerek bu
doğrultuda restorasyon işlemi yapılmalıdır.
Esere olabildiğince fiziksel müdahale olmamalıdır. Örneğin, taşın taraklanması yada,
taşı kontrolsüz kumlama gibi metotlar, taş yüzeyinde bulunan patinayı tamamen
kaldırarak eseri atmosferik ortamda çıplak bırakmaktadır. Böylece eser daha
korunmasız kalacaktır.
Bazik özellikli kimyasal madde olan AB-57 kullanımı sonucunda eser yüzeyinde
çiziklere ve deformasyona neden olmamaktadır. Buna taşa yapılan Kültür Bakanlığı
Restorasyon ve Konservasyon Merkez Laboratuarı analizleri sonucunda ulaşılmış ve
uygunluğu onaylanmıştır. İlk yıkamada çıkmayan atmosferik ve diğer kirler aynı
metot tekrarlanarak kir yüzeyden arındırılır.
Cephe temizliğinde dikkat edilmesi gereken nokta, kullanılan malzemelerin asidik
özellikte olup olmadığıdır. Yapı taşları bazik özellikte olduğundan asit taşın
patinasını yok ederek taşın korunmasız kalmasına neden olur. Bu da cephenin daha
kısa bir sürede bozulmasına ve dağılmasına neden olur.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
81
3.1.1. Taşlarda Kullanılanılması Önerilen Yöntemler Ve Tercih Edilme Sebepleri
Yöntemler hakkında ayrıntılı bilgi vermeye geçmeden önce asla unutulmaması
gereken husus: her türlü şartta aplike edilen ve iyi sonuç veren tek bir temizleme
metodu mevcut değildir. Spesifik olaya uygun teknik seçim, mümkün olduğunca
geniş aplikasyon provaları üzerine dayandırılmalıdır. Özellikle kimyasal olarak
tanımlanan metotları dikkate alınca, aynı provalar uygulama süresini belirlemede
yararlı olacak ve esas olarak tekrarlanacak aplikasyonların sayısı tespit edilecektir.
Buna göre yaygın olarak kullanılan ve tavsiye edilen başlıca temizleme yöntemleri
şunlardır :
A. Su Püskürtme Yöntemi (Acqua Nebulızzata)
Basınçlı su tabancasıyla su zerreciklerinin eşit bir şekilde temizlenecek yüzeylere
yayılması işlemidir. Yüzeysel kirlerin, siyah tabakaların arındırılması bu basit
metotla gerçekleştirilebilir. Özellikle büyük yüzeyli cephe temizlikleri için kolay,
çabuk ve kontrollü uygulama gibi avantajlar ortaya koymaktadır. Aplikasyon süresi
temizlenecek yüzeyin şartlarına göre (3 - 4 saatten 24
saate kadar) değişir. Ancak musluk suyu içerdiği
eriyebilir tuzlar nedeniyle yüzeylerde kireçlenmeye yol
açtığından saf su kullanımı tercih edilmelidir. Taşın çok
bozuk olduğu durumlarda bu temizleme yöntemi
uygulanmamalıdır. Fazla tahribata uğramış olan
malzeme üzerinde suyun çözücü aksiyonu çatlakları ve
yüzey kaybını provoka edebilir. Ayrıca kullanılan
suyun miktarı az olsa da, duvar içine suyun sızma
ihtimali nedeniyle bu metot her yerde tavsiye edilmez.
Resim 21 – Fıskiye sistemi
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
82
B. Emici Killerle Paketleme
Killer arasında bugüne kadar en iyi sonuçları veren "sepiolite", ve
"attapulgite"(kompozisyonları ve fiziksel özellikleri çok benzerdir) gibi killerdir.
Bunlar bir çözücüyle (su ve kimyasal çözücüler) çamur haline getirilip temizlenecek
yüzeylere birkaç santimetre kalınlıkta aplike edilerek elimine edilecek maddeler
üzerinde etkili bir aksiyon oluştururlar. Aplike edilen karışım kuruyana kadar
(yaklaşık 24 saat) yüzeyde bırakılır. Kuruduktan sonra karışım yüzeyden alınır,
gerekiyorsa ikinci bir aplikasyon tekrarlanabilir. Ancak gözenekli taş malzemeler
için, aplikasyon öncesi yüzeyler japon kağıdı ile kaplanmalıdır. Çünkü karışım
kuruduktan sonra gözeneklerin içine yerleşmekte ve bunların arındırılması
güçleşmektedir. Yöntem daha çok, yağlı ve kirli yüzeylerin temizlenmesinde
uygulanır. Su bazlı paketleme halinde de taş malzemeden eriyebilir tuzların
çekilmesi için kullanımı mümkündür.
C. Solventli Kağıt Hamuruyla Paketleme
Su içinde amonyum karbonat/bikarbonat, sodyum karbonat/bikarbonat, EDTA
(etilendiamintetraasetikasit) gibi
kimyasal çözeltilerle kağıt tozunun
karışımı sonucu oluşturulan
paketleme yöntemidir. Suda
çözeltilen kimyasalların oranı,
temizlenmesi gereken yüzeyin
durumuna göre (yaklaşık %5-20
arasında) değişir.
Resim 22 – Kireç Taşına Uygulanmış Kağıt Hamuru
Kağıt tozuyla hamur haline getirilen çözelti temizlenecek yüzeylere aplike edilir. Bu
çözeltiler, temizlenecek yüzey şartlarına göre tek başlarına veya kendi aralarında
belirli oranlarda karıştırılmak suretiyle kullanılabilir. Aktif solusyon kirli yüzey ile
uzun süre ilşkide kalabilir ve malzemenin içine doğru nüfuz edebilir. Suyun çabuk
buharlaşmasını önlemek ve aksiyonu etkili kılmak için, aplike edilen yüzeylerin
aliminyum folyo ya da polietilen ile örtülmesi olumlu sonuç verir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
83
Temizliğin tamamlanmasında yumuşak bir fırça yardımıyla yıkamayı sürdürmek
gerekir. Gerekirse aplikasyon tekrarlanabilir.
Son yıkama damıtık su, ya da iyonsuz su ile gerçekleştirilmelidir. Uygulanan
çözeltinin bazik bileşiklerinin yüzeyden tamamen arındırılmış olduğundan emin
olmak için, taş yüzeyinde ilişkide olan suyun pH değeri uygulama suyunun pH
değeri ile eşit olup olmadığı kontrol edilmelidir. Yüzeylerdeki kalkerli bileşikler ve
atmosferik kirlerin arındırılmasında etkili bir yöntemdir. Ayrıca çeşitli metal
oksidasyonlarından kaynaklanan lekelerin temizliği için oksijenli su (130volümlük)
ve amonyak gibi çözücülerle aynı yöntem uygulanabilir.
Bunların dışında, özellikle açık ve nemli ortamlarda taş eserler üzerinde oluşan
mantar, yosun ve liken gibi biyolojik zararlıların eliminasyonu için de paketleme
yöntemi gerçekleştirilebilir. Fakat burada, sözkonusu tabakalar için daha etkili olan
ve “biosid”(biyolojik öldürücüler) olarak isimlendirilen preventol, gliserin, desojen,
oksilenli su ve benzerleri gibi kimyasal çözücüler kullanılır Kullanılan çözücülerin
özelliğine göre oranlar yaklaşık % 2-10 arasında değişir. Aplikasyonun etkili
olabilmesi için yüzeyde uzun süre (10-15 gün) bırakılması ve üzerinin örtülmesi
gerekir. Aplikasyon sonrası yüzeyler iyice yıkanmalıdır. Bu kimyasallar genellikle
zehirli oldukları için, uygulayıcı tarafından eldiven ve maske kullanımıyla önlem
alınmalıdır.
D. Mikro Kumlama (Mikrosabbıatura)
Mekanik bir temizlemedir. Toz halindeki çeşitli killerin ince zerrecikler halinde
basınç altında püskürtülmesiyle gerçekleştirilir. Daha çok, yüzeylerde oluşan sert
tabakaların arındırılmasında uygulanır. Aliminyum
oksit, cam tozu veya ince öğütülmüş çeşitli meyva
kabukları kompresör ve kumlama cihazıyla yüzeylere
püskürtülür Aksiyon etkisini ve püskürtme gücünü
derecelendirmek mümkündür. Aksiyon uygulanan
basınca, püskürtülen malzemenin sertlik ve
yoğunluğuna bağlıdır.
Resim 23 – Kontrollü Kumlama
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
84
Ayrıca uygulama süresi ve yüzey ile püskürtme arasındaki mesafe de önemlidir.
Bu mekanik metot uygulayıcı tarafından büyük bir dikkatle kontrol edilmelidir.
Yöntem, mekanik gücü zayıf ve çok gözenekli taş yüzeylerinde kullanılmaz.
E. Lazerli Temizlik Sistemleri
Temizleme işleminin çalışma prensibi; lazer ışını tarafından yaratılan şok dalgaların
dış katman tarafından emilerek, alttaki taş malzemeyle aralarında meydana gelen
genleşme farkı sonucunda dış katmanın atması şeklinde meydana gelmektedir. Bu
sırada Q – switch lazerler 2 durum meydana getirebilir : lazer radyasyonunu emen
dış katman geri alınır ve eş değer oranda lazer radyasyonu derinlere nüfuz eder. Şok
dalgalar tarafından plazma katmanında oluşturulan mikro patlamalar süreci daha
verimli kılar. Eserin üzerini kaplayan katman transparan ise radyasyonun
oluşturduğu reaksiyon sonucu şok dalgaları geri çevrilir. Grafiti ya da renkli
katmanlarda ise lazer ışını katmanların rengine göre seçici davranır.
Çizim 8 – Lazerin Çalışma Prensibi
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
85
Resim 24 – British Museum’dan Lazer Temizlik Uygulaması
3.1.2. Alternatif Yöntemler
A. Biyolojik Temizlik
Biyolojik temizlik kavramı ilk olarak 1978 yılında Hempbel’in öncülüğünde
araştırılmaya başlamıştır. Hempbel yüzey temizliğinde üre ve gliserol içeren killerin
etkinliğini gördüğünde şaşırmış ve bu durumdan mikroorganizmaların sorumlu
olduğunu ortaya atmıştır. Ardından 1992 yılında Kouzeli Amonyumbikarbonat ve
EDTA uygulamalarına dayalı yöntemler ile bu yöntemi karşılaştırdığında olumlu
bulduğunu açıkladı. Biyolojik temizlik genel olarak çok az araştırılmış ve çok az
uygulama yapılmış bir yöntemdir. Ancak Gauri ve arkadaşları 1988’den 1992’ye
kadar yaptıkları çalışmalarda Desulfovibrio desulfuricans bakterilerinin kükürt
indirgeyici özellikleri ile mermer eserler üzerindeki siyah kabuk oluşumlarının
temizlenmesine yönelik uygulamalarda kullanılabileceğini öne sürmüş ve kalsiyum
sülfatı, bir önceki formu olan kalsiyum karbonata geri döndürdüğünü
savunmuşlardır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
86
B. Kuru Buz İle Temizlik Yöntemi
Kuru buz, normal basınç şartları altında sıvı halde
bulunmayan karbondioksitin -78,5 derecede
dondurularak katı hale getirilmesi ile elde ediliyor.
Kompresörden sağlanan basınçlı hava yardımı ile kuru
buz parçacıkları nozul tipine göre 300 -900 m/s'ye
kadar hızlandırılıyor. Yüzeyle temas anında
parçacıkların ağırlık ve hızları ile orantılı olan kinetik
enerjileri bir püskürtme temizlik kuvvetine dönüşüyor.
Resim 25 – Ice Blast Yöntemi
Kendinden daha sıcak yüzeye çarpan kuru buz parçacıkları anında süblimleşerek gaz
karbondioksit halini alıyor. Katı halden gaz hale dönüşen karbondioksit molekülleri
hacimlerini 800 katına çıkartırken yüzeydeki istenmeyen katmanları da parçalıyor.
Ani ısı değişiklikleri de yüzeydeki inatçı kirlerin Direncinin kırılmasına yardımcı
oluyor. Kuru buz temizliğinde zararlı kimyasallar ya da solventler kullanılmaz.
Temizlik sırasında tehlikeli gazların yayılmasından ve diğer tehlikelerden kaçınılır.
Kuru buz temizliğinde çıkan materyaller buharlaştığı için, temizlik sırasında çıkan
atık materyaller de minimize edilmektedir. Kuru buz temizleme ile yapıştırıcı,
vernik, yağ, gres yağı, kömür isi, kurum, kalıp, zift, katran ve bunun gibi daha birçok
materyal katmanı temizlenebilir. Temizlikten sonra deterjan ya da temizlik maddesi
kalmaz.
Uygulama yapılmadan önce kirlilik tabakası ve taşın sertlikleri göz önünde
bulundurulmalıdır. İtalyan firmalarının yaptıkları uygulamalar sonucu elde ettikleri
deneyimlerde ise en önemli tavsiyeleri taşa zarar verilmemesi açısından akrilik ya da
silikon reçineler kullanılarak ön konsolidasyon işlemlerinin gerçekleştirilmesi ve
güvenlik önemlerinin alınmasıdır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
87
Şekil 4 – Ice Blast Cihazı Şeması
Şekil 5 – Ice Blast Yönteminin Çalışma Mekanizması
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
88
BÖLÜM VII: TAŞ ESERLERİN GENEL SAĞLAMLAŞTIRMA
YÖNTEMLERİ (CONSOLIDASYON)
Sağlamlaştırma, çeşitli nedenlerle mekanik gücü zayıflamış olan esere ilave
dayanıklılık kazandırmaktır. Bu
sağlamlaştırıcı bir malzemenin esere
aplikasyonunu tanımlar. Sağlamlaştırıcı
malzeme taşta derinliğe nüfuz ederek sağlıklı
alt tabaka ile altere olmuş üst tabakaların
birleşmesini, kaynaşmasını sağlar.
Sağlamlaştırıcının derinliğe nüfuz etmesi esas
olarak taşın gözenekliliğine, ürünün tipine ve
aplikasyon şekline bağlıdır.
Taşın sağlamlaştırılması inorganik veya
organik (sentetik reçineler) ürünlerle elde
edilebilir.
Resim 26 – Enjeksiyon ile Sağlamlaştırma
Bu ürünlerden her biri diğerine göre avantaj dezavantaj oluşturabilir. İnorganik
sağlamlaştırıcılar (kireç suyu ve baryum hidrat vb.) organiklerden daha uzun süre
dayanıklıdır; aynı zamanda az elastikidir ve derinliğe nüfuz etmesi zordur. Ayrıca
yüzeylerde beyazımsı bir tabaka oluştururlar. Diğer taraftan organik
sağlamlaştırıcılar ışığa karşı daha duyarlı olsalar da, inorganiklerden daha elastiki ve
taşın dayanıklılığını arttırmada daha etkilidirler. Bunlar içinde özellikle akrilik
(Paraloid B72, Primal AC33) ve silikonik (Etil Silikat gibi) reçineler tercih edilir.
Epoksi reçineler (araldit gibi) geriye dönüşü olmadıkları ve zamanla yüzeylerde
sararmalara neden oldukları için amaca uygun değillerdir.
Uygulama şekline gelince; püskürtme yönteminin derinlikte etkili olması zordur, bu
nedenle fırçayla malzeme doyana kadar aplike edilmesi tercih edilir. Bu arada
aplikasyon sonrası, solüsyon içindeki çözücünün çabuk buharlaşmasını önlemek ve
sağlamlaştırıcının derinliğe nüfuz etmesini sağlamak için yüzey iyice örtülmelidir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
89
Kullanılan reçine solüsyonunun yoğunluğu, sağlamlaştırılacak olan malzemenin
degradasyon durumuna göre değişir (uygun çözücü içinde yaklaşık %5-10).
Bazen taş eserler üzerinde, sözü edilen sağlamlaştırıcıların yeterli olmadığı, büyük ve
derin çatlakların, boşlukların varlığı söz konusu olabilir. Böyle durumlarda, söz
konusu kısımların harç veya kuvvetli yapıştırıcı aracılığıyla stabil hale getirilmeleri
gerekmektedir. Amaca uygun en basit dolgu yöntemi kireç, kum, mermer tozu veya
taş tozu karışımından oluşan harç kullanımıdır. Gerekirse harcın dayanıklılığını ve
bağlayıcı özelliğini arttırmak için karışıma bazı reçineler (araldit, paraloid B72,
pirimal AC 33 gibi) ilave edilebilir.
Derin çatlaklar için yapıştırıcı özelliği ve viskositesi daha yoğun olan araldit
enjeksiyonu uygulanabilir. Fakat araldit gibi epoksi reçineler, bazı atmosferik etkiler
ve ışık aksiyonu altında (açık ortamlarda) bozulmaya ve sararmaya maruz
kalmaktadır. Dolayısıyla bunların kullanımı yarıkların iç kısımları için
gerçekleştirilmeli, buna karşılık yüzeylerin veya yüzeye yakın kısımların ışığa daha
dayanıklı ürünlerle, örneğin paraloid gibi akrilik reçinelerle, kaplanması tercih
edilmelidir. Gerçekte hiç bir sağlamlaştırıcı diğerinden en iyi değildir. Onun seçimi
olayın durumuna göre yapılır. Her seferinde hangi uygulama tekniği ve hangi ürünle
daha iyi sonuç alındığı tespit edilerek eserin iyileştirilmesini gerçekleştirmek
mümkündür. Bu amaçla, spesifik olaya en uygun ürünü seçmek için, taşın tipini,
aplikasyon metodunu ve eserin içinde bulunduğu çevresel faktörleri dikkate alarak
bir dizi laboratuar kontrollerini gerçekleştirmek gerekir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
90
BÖLÜM VIII: YAPIŞTIRMA - DOLGU
1. HARÇ VE SIVALAR
Harç ve sıvalar; bağlayıcı ve dolgu maddesinden oluşan, ayrıca farklı katkı maddeleri
de içerebilen malzemelerdir. Harçlar taş, tuğla gibi malzemeleri birbirine bağlamak
için kullanılırken, sıvalar bir yüzey üzerinde düzeltme işlemleri yapılması amacıyla
kullanılırlar.
Harçların bağlayıcıları, alçı, kireç veya çimento(silikat) esaslı olabilir.
Genellikle onarımını yaptığımız yapılarda kireç bağlayıcılı harçlara rastlamaktayız.
Bunun nedeni kirecin dış etkenlere karşı daha dayanıklı olması, prizlenmesini
tamamlamasının çimentoya göre çok daha uzun sürmesi sebebiyle bozulmaya da
daha geç başlaması ve günümüze ulaşabilmeyi başaran eserlerin dayanıklılıklarını
kireç harçlarına borçlu olmalarıdır.
Kireç: Kirecin hammaddesi, kalsiyum karbonat (CaCO,) minerallerinden oluşan
kireç taşlarıdır. Bu taşlar ısı ile kalsine olup karbondioksit gazının (C02) yapıdan
ayrılması sonucunda kalsiyum oksite(CaO) dönüşürler. Elde edilen bu ürün
sönmemiş kireç olarak adlandırılır. Kalsiyum karbonatın kalsinasyon sıcaklığı,
ıoo%COj ortamında ve 760 mm cıva basıncında 900 °C dır (Boynton, 1980). Bu
sıcaklık, C02 derişiminin azalması ile birlikte düşmektedir.
Gözenekli, saf ve çok yüksek sıcaklıklarda kalsine edilmemiş kireç taşından elde
edilen sönmemiş kireç, suyla daha çabuk reaksiyona girmektedir (Boynton, 1980).
Öğütülmüş sönmemiş kireç de su ile daha hızlı bir şekilde sönmektedir (Boynton,
1980). Söndürülme işleminde kullanılan suyun saflığı da söndürülme işlemine etki
etmektedir (Cowper, 1998; Hassibi, 1999). Eğer su İçinde 500 mg/L sülfat veya sülfit
iyonları varsa, bu su söndürülme işlemi için uygun değildir (Hassibi, 1999) Sülfit
veya sülfat iyonları kirecin yüzeyini kaplayarak söndürülme işlemini
geciktirmektedirler. Su içinde bulunan şeker ve klorür iyonları ise kirecin
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
91
söndürülme işlemini hızlandırmaktadırlar. Deniz suyu, içerdiği klorür iyonlarından
dolayı kirecin daha çabuk sönmesini sağlamakla birlikte tuzlanmaya yol açtığı için
kullanılmazlar. Söndürülme İşlemi sırasında yapılan karıştırma, söndürülme hızını
artırarak daha yüksek oranlarda sönmüş kireç elde edilmesini sağlamaktadır
(Boynton, 1980)
Söndürme işleminde kullanılan suyun sıcaklığı da elde edilen kirecin kalitesine etki
etmektedir. Bu işlem,sıcaklık arttıkça hızlanmakta, ancak yüksek sıcaklık kirecin
topaklanmasına neden olmaktadır. Bu ise kirecin plastik olmasını engellemektedir
(Covvper, 1998).
Bundan kaçınmak İçin soğutma İşlemini hızlı bir şekilde gerçekleştirmek
gerekmektedir (Hedin, 1963) Söndürülmüş kirecin uzun yıllar hava ile temas
etmeden bekletildikten sonra kullanılması. Roma ve onu izleyen dönemlerden bu
yana bilinmektedir. Roma döneminde kirecin en az üç yıl bekletildikten sonra
kullanılması gerektiği ileri sürülmüştür (Peter, 1850). Kirecin bekletilme süreci
uzadıkça, plastik Özelliği ve su tutma kapasitesi artmaktadır (Covvper, 1998). Bu
süreçte, kireç kristallerinin boyutları küçülmekte ve havanın karbondioksiti İle
reaksiyona girecek yüzey alanı artarak karbonatlaşma daha hızlı gerçekleşmektedir
(Rodriquez ve diğerleri, 1998).
Agregalar: Agregalar, kireç ile reaksiyona girmeyen (etkisiz) ve reaksiyona giren
(puzolan) agregalar olarak sınıflandırılabilir (Lea, 1940). Etkisiz agregalar; taş ocağı,
dere ve denizlerden elde edilen agregalardır.
Puzolanik agregalar kireç ile reaksiyona girerek harç ve sıvaların nemli ortamlarda
hatta su altında da sertleşmesini sağlayan amorf silikatlar ve alüminatlardan oluşan
agregalardır. Puzolanlar doğal ve yapay olarak iki grupta incelenebilir (Lea, 1940)
Doğal puzolanlar (tüf, tras,opalvb.) genelde volkanik küllerden oluşmaktadır (Lea,
1940). Tuğla, kiremit gibi pişirilmiş malzemeler ise yapay puzolan olarak birçok
tarihi yapının harç ve sıvalarında kullanılmıştır. Yapay puzolana bir başka örnek de,
pirinç kabuğunun yakılması ile elde edilen küllerdir (Jamesve Rao, 1986).
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
92
Katkı Malzemeleri: Kireç harçlarının hazırlanmasında kirecin veya harcın fiziksel
özelliklerini geliştirmek, karbonatlaşmayı hızlandırmak amacıyla kirece veya harca
organik ve inorganik maddelerin katıldığı bilinmektedir. Bunlardan bazıları;
kan,yumurta, peynir, gübre, arap zamkı, hayvan tutkalı, bitki suları, kazein gibi
malzemelerdir (Sickels, 1981).
Katkı malzemelerinden arap zamkı, hayvan tutkalı ve incirin sütlü suyu yapışkan
olarak kullanılmıştır. Çavdar hamuru, domuz yağı, kesik süt, kan ve yumurta beyazı
kirecin daha çabuk sertleşmesini sağlamaktadır. Arpa, İdrar ve hayvan tüyleri
dayanıklılığı artırmaktadır. Şeker, suyun donma erime periyotlarında meydana
getirdiği bozulmaları yavaşlatmaktadır. Balmumu, harçtaki büzülmeyi önlemektedir.
Yumurta akı, hayvan tutkalı. Şeker, süt, mineral ve keten tohumu gibi yağlar ise
kirecin plastik özelliğini artırıp kırılganlığı azaltarak, harcın çalışılabilirliğini
artırmaktadırlar. Günümüz malzemelerinden polyaminophenoller de kirecin
karbonatlaşmasını hızlandırarak daha çabuk sertleşmesini sağlamaktadır (Medici ve
diğerleri, 2000).
Kireç Harç ve Sıvaların Sertleşmesi: Harç ve sıvaların sertleşmesi, kirecin havada
bulunan karbondioksit gazı ile karbonatlaşması sonucu gerçekleşmektedir.
Karbonatlaşma, gaz-sıvı-katı reaksiyonu ile açıklanabilir (Mo-orehead, 1986). Gaz
halindeki karbondioksit (C02) kirecin yüzeyindeki veya gözeneklerindeki yoğuşmuş
su (H20) İçinde çözünür. Bu Çözünmede, hidrojen iyonu (H+), bikarbonat (HCO,) ve
karbonat (CO2) iyonları oluşarak su asidik hale gelir. Oluşan asidik suda kireç
(Ca(OH)) çözünürek kalsiyum (Ca+2) iyonları oluşur. Ca+2 iyonları ile CO3= iyonları
ile birleşerek kalsiyum karbonatı (CaC03) oluşturur.
Kirecin karbonatlaşmasına etki eden birçok etken bulunmaktadır. Bunlardan en
önemlileri su miktarı, karbondioksit gazının derişimi ve kirecin gaz geçirgenliğidir
(Van Balen ve Van Gemert, 1994).
Karbondioksit derişiminin artması ile karbonatlaşma artmaktadır. Suyun yokluğunda
veya aşırı miktarda varlığında karbonatlaşma çok yavaş olmaktadır. Ortam bağıl
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
93
nemi de karbonatlaşmaya etki eden başka bir etkendir. Bağıl nem arttıkça
karbonatlaşma artmaktadır (Swen-son ve Sereda, 1968).
Karbonatlaşma kirecin dış yüzeyinden İç yüzeyine doğru olmaktadır. Bu nedenle,
kireç harçlarının ve sıvalarının kalınlığı, kireç/agrega oranları, agrega dağılımları,
karıştırma ve bunların sonucunda oluşan gözenekli yapı karbonatlaşmaya etki
etmektedir.
Günümüzden 8900 yıl önce (Neolitik Çağ) İsrail Yiftael’de yapılan bir yapıda kireç
harcı bulunmuş ve bu harç; kırılmış kireçtaşı, kül ve kumun karıştırılmasıyla elde
edilmiştir. Bu harç ile yapılan 4-8 cm kalınlığında 65 m2’lik bir döşemenin yaklaşık
1.6 ton geldiği ölçülmüştür.
Döşemenin bazı yerlerinde ölçülen basınç dayanımının 45 MPa gibi yüksek bir değer
olduğu görülmüştür (Akman, 1997; Baradan, 1998). Bu değerler o günün
koşullarında düşünülürse önemli rakamlardır.
Günümüz koşullarında ülkemizde yapılan araştırmalarda, betonarme binaların
%80’inin beton basınç dayanımlarının ortalaması 20 MPa altındadır. Bu değerler
karşılaştırıldığında, 8900 yıl önce inşa edilen yapının günümüz yapılarından daha
dayanıklı olduğu görülmektedir. Bu nedenle tarihi yapılarda kullanılan yapı
malzemelerin araştırılması, günümüz yapı malzemeleriyle karşılaştırılması açısından
önem arz etmektedir.Degryse vd. (2002), Sagalassos antik kentindeki tarihi yapılarda
kullanılan harçmalzemeleri incelemişlerdir. Harç numuneler üzerinde, mineralojik ve
petrografik özellikleri belirlemişler ve harçlarda kullanılan ham malzemeleri
(kireçtaşı, kırık seramik, volkanik parçacıklar) ortaya çıkarmışlardır. Volkanik taş
parçacığı ve kireci karıştırarak restorasyon harçlarını üretmişlerdir. Elde edilen
restorasyon harcının donma ve çözülmeye karşı çok iyi değerler gösterdiğini ifade
etmişlerdir. Sagalassos antik kentindeki tarihi yapıların restorasyonu sırasında
kullanılan harç karışım oranlarını vermişlerdir. (kireç / kırık seramiklerin oranı, 65 /
35; kireç / volkanik parçacıkların oranı, 45 / 55; kireç / kırık seramikler / volkanik
parçacıkların oranı, 40 / 40 / 20).
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
94
Bruno vd. (2004), İtalya’daki Monne Sannace’de kullanılan tarihi malzemeleri
incelemişlerdir. Malzeme özelliklerinin araştırılması, kullanılan ham malzemelerinin
belirlenmesine ve hazırlama tekniklerinin ortaya çıkarılmasına imkan sağlamıştır. Bu
çalışmada, tarihi yapılardan aldıkları harç numuneler üzerinde mineralojik, kimyasal
ve fiziksel analizleri tatbik etmişlerdir. Harç numunelerinin agrega kısımlarında az
miktarlarda silisyum kumu ve tuğla parçacıkları gözlemlemişlerdir. Agregaların
makroskopik belirlenmesi sırasında karbon kalıntıların bulunduğunu görmüşlerdir.
XRD analiz sonucunda, kalsitin ana bileşen olduğunu ifade etmişlerdir. Ayrıca
bağlayıcı matris incelendiğinde, kömürün küçük parçacıklar halinde var olduğunu
tespit etmişlerdir. Numunelerde kömürün bulunması, karbon elementinin varlığının
göstergesidir.
Freidin ve Meir (2004), İsrail - Negev Desert bölgesinde Bizans dönemine ait bir
kiliseden aldıkları harç numuneler üzerinde; XRD ve SEM analizleri tatbik
etmişlerdir. Bu analizler harçların yapısı ve morfolojisi hakkında yararlı bilgiler
vermiştir. Zeminden ve duvardan aldıkları harç numunelerde kalsit, kuvars ve
dolomiti ana bileşen olarak tespit etmişlerdir. Duvardan alınan numunelerdeki kalsit
miktarının, zemindekilerden fazla olduğunu keşfetmişlerdir. Kalsit miktarının fazla
olmasının sebebini, hidratasyona ve kirecin sertleşme işlemine bağlı olduğunu
belirtmişlerdir.
Moropoulou vd (2004), bağlayıcı malzemelerin Roma çağından itibaren tarihsel
gelişimlerini incelemişlerdir. Harçları üç ana sınıfta değerlendirmişlerdir. Bunlar;
kireç harçları, hidrolik kireç harçları ve puzolanik kireç harçlarıdır. Yaptıkları
çalışmalar sırasında en çok kireç harçlarına rastlamışlardır. Hidrolik kireç harcı,
marley kireç taşının düşük sıcaklıkta yakılması ile oluştuğunu ifade etmişlerdir.
Puzolanik harçların, su ve neme karşı mukavemet istenen yerlerde kullanıldığını
tespit etmişlerdir. Bu çalışmadan elde edilen verilerin, restorasyon sırasında uygun
malzemenin seçimi için önemli olacağını da belirtmişlerdir.
Kırık tuğla kireç harçları ; bu harçlarda silisyum miktarı %27 - %33 arasında ve
bünyesinde hematit ve opal mineralleri bulundurması gerekmektedir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
95
Vitruv, Roma çağında kullanılan bu malzemeyi Opus testaceum olarakta
adlandırmaktadır. Roma çağının son dönemlerine gelindiğinde bu harcın kullanımı
azalmıştır (Moropoulou vd., 2004).
Tipik kireç harçları; bu harçlarda CaCO3’ın oranı %68’den fazladır ve silisyum
yüzdesi düşüktür (Papayanni,1997; Moropoulou vd 2000; Maravelaki-Kalaitzaki vd.,
2003).
Puzolanik kireç harçları ; bu harçlarda SiO2 miktarının yüksek değerde olması ve
MgO miktarınınsa düşük değerlerde olması gerekmektedir. Buna ilaveten
bünyesinde, muskovit ve biotit gibi mika mineralleri ve piroksenleri bulundurmalıdır.
Cementitious harçları ; bu harçlar Helenistik dönem harçlarıdır. Bu harç
numunelerinin çatlak kısımlarının kalsit, kuvars ve dolomit mineralleri ile dolu
olması ve kompakt bir yapıya sahip olması gerekmektedir.
Türkiye ve Yunanistan gibi bazı ülkelerde "horasan " diye bilinen harç; hidrate kireç,
su, uçucu kül ve yanmış tuğla tozunun karıştırılıp, üretilmesiyle elde edilen bir
malzemedir. Bazı kaynaklar ise keçi kılı, bazı fiberler gibi saman, kül ve yumurta
akının katılmasıyla oluştuğunu iddia etmişlerdir (Akman, 1997; Değirmenci ve
Baradan, 2001). Bu arada değişik tip lifler (keçi kılı, palmiye lifi, saman vb.) harca,
%3 oranda katıldığı görülmektedir (Baradan, 1998). Şuan kaynaklar su, uçucu kül,
hidrate kireç ve yanmış tuğla tozu katılıp karışımın geliştirilmesiyle, horasan diye
bilinen tarihi bağlayıcının oluştuğunu ifade etmektedirler (Değirmenci ve Baradan,
2001). Bu birleşim oldukça uzun bir tarihe sahip Osmanlılar, Selçuklular ve
Bizanslılar tarafından kullanılmıştır (Akman, 1986). Horasan harcına Assur
yapılarda, Gize piramitlerinde ve Rodos’daki protohistorik yapılarda rastlanmıştır
(Akman, 1997).
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
96
1.1. HARÇ ANALİZLERİ
1.1.1. Mineralojik Analiz
Bu analizle, numunelerin mineral ve kristalize kısımları belirlenir. Belirlenen bu
mineral kısımlar, restorasyon malzemesinin üretimi hakkında yararlı bilgiler ortaya
çıkarmaktadır (Viaene, vd., 1993; Güleç ve Tulun, 1997; Moropoulou, vd., 2000).
1.1.2. Petrografik Analiz
Bu analizle; malzemeyi teşkil eden minerallerin cinsleri, renkleri,birbirlerine göre
durumları, kristal şekli, tane yeknesaklığı, camsılığı, çeşitli tane büyüklükleri, doku,
gözeneklilik, boşluk, yarık, kılcal çatlak, bozuşma ve dolgu kısımları tespit edilir.
(TS 699, 1987; Franzini, vd., 2000). Bu analizle elde edilen veriler, malzemelerin
mineralojik ve petrografik özellikleri hakkında yararlı bilgiler verir. (Viaene, vd.,
1993; Güleç ve Tulun, 1997; Moropoulou, vd., 2000; Maravelaki Kalaitzaki, vd.,
2003).
1.1.3. Kimyasal Analiz
Bu analizle; Al2O3, CaO, Fe2O3, Cr2O3, MgO, SiO2, Na2O, K2O, SO3, TiO2, CaCO3
+ MgCO3 (titrasyon) ve kızdırma kaybı (%) elde edilir. Elde edilen veriler,
numunelerin kimyasal bileşenleri hakkında bilgiler verir. Ayrıca kimyasal analizlerle
elde edilen elementlerin konsantrasyonu, harçların hidrolik dereceleri hakkında
yararlı bilgiler ortaya çıkarır. Kimyasal analizin verileri kullanılarak, hidrolik indeks
ve çimento indeksi hesaplanır. Bu indeksler harçların hidrolik özellikleri için
önemlidir. İndeksi en yüksek olan harcın, hidrolik özelliği en yüksektir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
97
1.1.4. Fiziksel Analiz
Tarihi yapılardan alınan taş, tuğla ve harç numuneleri üzerinde; birim ağırlık, su
emme, özgül ağırlık, porozite, kompasite, doygunluk derecesi ve kılcal su emme gibi
fiziksel deneyler uygulanır.
1.1.5Mekanik Analizler
Malzemenin mekanik özelliklerini, dış kuvvetlerin etkisi altında değişik zorlamalar
karşısında malzemede oluşan şekil değişiklikleri ve bu etkiler altında malzemenin
gösterdiği dayanma gücü oluşturur. (Baradan, 2000). Taşların mekanik
özelliklerinden
bazıları basınç kuvveti ve elastisite modülü oluşturmaktadır. Bu özellikleri bulmak
için tercih olarak, Ultrases hızı ve Schmidt çekici gibi tahribatsız deneyler
uygulanır.
1.2. ANTİK DÖNEM SIVA VE HARÇ ÖZELLİKLERİ
o Horasan sıvaları genellikle iki katmanlıdır.
o Üst katman sıvaları, alt katman sıvalarından daha az gözeneklidir.
o Üst katman sıvalarının rengi alt katman sıvalarından daha koyu
kırmızı renktedir.
o Üst katman sıvalarının yüzeylerinde beyaz çökelmeler görülmektedir.
o Tuğla parçalarının içinde ve sıva matrisi içinde de yer yer beyaz
çökelmeler görülmektedir.
o Üst katman sıvalarda sıva yüzeylerinden ayrılmış fakat beyaz
çökelmelerin bağlayıcılığı ile sıvanın yapısında kalan tabakalar
görülmektedir.
o Harç ve sıvalardaki tuğla kırıkları ile kireç iyi bir şekilde bağlanmıştır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
98
o Harç ve sıva matrislerde, kirecin tuğla kırıkları ile ara yüzeylerde
oluşturduğu kalsiyum silikat hidrat ve alüminat oluşumları
gözlenmiştir.
1.3. HORASAN HARCIN ÖZELLİKLERİ
o Horasan harç ve sıvaları kireç, tuğla kırıkları ve bazen de ince kum
karışımı ile elde edilmektedir.
o Bu harç ve sıvalar, çimento harç ve sıvalardan çok daha gözenekli bir
yapıya ve daha düşük yoğunluklara sahiptir.
o Horasan harç ve sıvalar kireç ve etkisiz agrega kullanılarak hazırlanan
kireç harçlarından (hidrolik olmayan) daha büyük basınç
dayanımlarına sahiptir. Bu durum, onların hidrolik özelliğe sahip
olduklarını göstermektedir.
o Horasan harçları ağırlıkça yaklaşık 1 kireç, 3 tuğla kırığı karıştırılarak
hazırlanmıştır.
o Horasan sıvaların hazırlanmasında kireç daha fazla kullanılmıştır.
Bunların hazırlanmasında ağırlıkça %50’nin üzerinde kireç
kullanılarak hazırlandığı söylenebilir.
o Özellikle sıcaklık, halvet gibi mekanlarda zeminden yaklaşık 1,5
metreye kadar olan kısımlarda koyu kırmızı renkli ve alt tabakadan
daha geçirimsiz üst sıva tabakası kullanılmıştır. Bu tabakalar yapının
suyla daha fazla temas eden bölgeleridir. Sıvaların koyu kırmızı rengi
hematit kullanılarak sağlanmıştır.
o Horasan sıvaların hazırlanmasında, harçlardan farklı olarak ince taneli
tuğla agregalar kullanılmıştır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
99
o İncelenen bütün horasan harç ve sıvalarda bulunan karbon
dioksit/yapısal su oranları 10’un altındadır. Bu nedenle bu harç ve
sıvaların hidrolik özellik gösterdiği gözlenmiştir.
o Horasan sıvaların yüzeyinde, iç kısımlarında ve tuğla agregaların
içlerinde karbonatlaşan kirecin su ile çözünürek tekrar çökelmesi
gözlenmiştir. Bu çökelmelere rağmen, sıvaların bozulmadan
günümüze kadar geldiği göz önüne alınırsa bu sıvaların hamam
yapıları için kullanılabilecek dayanıklı ideal malzemeler olduğu
söylenebilir.
o Hamam yapılarında kullanılan sıvalarda kireç ile doğal puzolan
kullanılmayıp suni puzolan olan tuğla kırıklarının kullanılmasının
nedeni bu çökelmeler ile açıklanabilir. Agrega olarak kullanılan
tuğlaların bu çökelmelere olanak sağlayacak gözenekli yapıya sahip
olmalarının, sıvaları daha dayanıklı kıldığı ileri sürülebilir.
o Harç ve sıvalarda agrega olarak kullanılan tuğlaların, kireç ile ara
yüzeylerinde ve gözeneklerinde kalsiyum silikat hidrat ve kalsiyum
alüminat hidrat oluşumlarının gözlenmesi, bu harç ve sıvaların
hidrolik özelliğe sahip olduğunu göstermektedir.
o Horasan harç ve sıvaların hazırlanmasında, tuğla agregalar ile kirecin
çok iyi karıştırılarak hazırlandığı tespit edilmiştir.
o Horasan harç sıvaların yapımında kireç ile birlikte az miktarlarda da
olsa alçı kullanımı, etringit oluşumundan dolayı onların bozulmalarını
hızlandırmaktadır
o Harç ve sıvalar içinde agrega olarak kullanılan tuğlalar genelde açık
veya koyu kırmızı renktedir.
o Horasan harç ve sıvalarda agrega olarak kullanılan tuğlalar, hamam
yapı tuğlaları ve günümüz tuğlalarından daha gözeneklidir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
100
o Harç ve sıva içinde bulunan gözenekli tuğla agregaların,
karbonatlaşmış kirecin su ile çözünüp, çökelme süreçlerinde oluşacak
bozulmaların önüne geçerek onları daha dayanıklı hale getirdiği
söylenebilir.
o Horasan harç ve sıvalarda agrega olarak kullanılan tuğlalar, hamam
yapı tuğlaları ve günümüz tuğlaların temel ham maddesini kuvars,
albit ve potasyum feldispatlar oluşturmaktadır. Horasan harç ve
sıvalarda agrega olarak kullanılan tuğlaları yapı tuğlalarından
farklılaştıran en önemli özellik içerdikleri amorf malzemelerin daha
fazla olmasıdır. Bunun kaynağı üretimde kil minerallerince zengin
doğal ham madde kaynaklarının kullanılmasıdır.
o Amorf malzemelerin, varlığı tuğlalara puzolan özelliğini vermektedir.
Günümüz tuğlaları yüksek sıcaklıklarda pişirilmekte (900ºC ve üstü)
ve bunun sonucunda amorf yapılar bozulmaktadır. Bu oluşumlar
tuğlaların puzolanik özelliklerini azaltmaktadır.
o Tarihi yapılarda kullanılan tüm yapı tuğlaların puzolanik olduğu ve
horasan harç ve sıva hazırlanmasında kullanılabileceği görüşü doğru
değildir.
o Kullanılmadan önce su ile temas etmemiş haldedirler.
o Suda çözünen tuzları içermemektedirler.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
101
2. TAŞYAPILARDA GENİŞ ALANLARIN DOLDURULMASI: PLASTİK
ONARIM
Plastik onarım; hasarlı
taşlarda veya kayıplarda
harç kullanılarak
yapılan tamamlama
uygulamasıdır.
Genellikle 10 cm’ den
derin boşluklarda
uygulandığı söylense de
; bu tarz bir yöntemi
uygulamaya karar
vermenin çok çeşitli
sebepleri olabilir.
Resim 27 – Eksik Kısmın Belgeleri Mevcut Olan Plastik Onarım
Örneğin mukavemeti azalmış taş, üzerindeki kuvvetleri kaldıramıyordur ve desteğe
ihtiyacı vardır, taş uygun güncel bir taş ile değiştirilemiyordur ya da çevresel
faktörler önlem alınmadığı taktirde diğer bölgelerin de bozulmasına sebep olacaktır.
Taş temizlendikten sonra taş ile harç arasında doğru renk eşleşmesi yapılabilir.
Uygulamanın başarısı; büyük oranda orijinal malzeme ve sonradan karıştırılan harcın
estetik uyumu ve işçilik kalitesine bağlıdır.
Genellikle kullanılan harçlarda yukarıda da bahsettiğim fiziksel, kimyasal ve
mekanik özelliklerinin uygunluğu nedeniyle kireç tabanlı bağlayıcılar tercih edilir.
Agrega olarak ise dolgu yapılacak bölgedeki mevcut taşın tozu ve kırıklarının
kullanılması hem estetik görünüm açısından önemlidir, hem de mekanik etkilere
karşı uyumluluk sağlar.
Taşlarda yapılacak bu tür tamamlamalarda dikkat edilmesi gereken önemli
hususlardan birisi de, yeni malzemenin mukavemetinin, orijinal malzeme
mukavemetinden düşük olması gereğidir. Aksi halde kuvvetli olan güçlü malzeme,
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
102
mukavemeti azalmış olan orijinal malzemeye uyguladığı baskılar ile malzeme
kayıplarına ve daha ileri seviyede bozulmalara sebep olabilir.
Uygulama yöntemi ve kullanılan malzemeler, uygulayıcının bakış açısı ve spesifik
durumlara göre değişiklik göstermektedir. Malzeme seçimi ve uygulama yapılmadan
önce çevresel koşulların olabildiğince kontrol altına alınması ve uygun malzemeye
uygun yöntemin belirlenmesi gerekmektedir. Böyle bir yöntem uzmanlar tarafından
tavsiye edilmemektedir. Daha öncede belirttiğim gibi, karşılaşılan spesifik
durumlarda mecburi durumlar haricinde kullanımı çok yaygın olmayan bir
yöntemdir. Dezavantajları arasında; harç ile malzeme arasındaki gerilimden kaynaklı
bozulmaların meydana gelme riski, uygulamanın devamlılığının garantisinin
bulunmaması, uygun olmayan malzeme ya da renk kullanımı sonucunda estetik,
fiziksel ve kimyasal açıdan çeşitli bozulmalara yol açabilecek bir yöntem olması
sıralanabilir.
UYGUN UYGULAMA ÖRNEKLERİ
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
103
Yukarıda bulunan örnekteki uygulama tekrar eden motiflerden oluşan bir yüzey
üzerinde uygulanmıştır. Elimizde eksik kısmın nasıl bir formu olduğuna ait kesin
veriler bulunmuyorsa tamamlama yapmak tamamen yeni bir tasarım oluşturmak
olacaktır. Böyle bir durum da tarihi verilere zarar vermek ve insanları yanıltmaktan
öteye gitmeyecektir. Bu sebeplerden dolayı etik açıdan yalnızca tam ölçüleri ve
formu bilinen alanlarda tamamlama yapılması çok önemlidir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
104
Bu tür uygulamalarda izlenmesi gereken yol; orijinal malzemeler kullanılarak
hazırlanan kireç harcı kullanılmasıdır. Kullanılacak ölçekler ise, orijinal taşın
mukavemeti, harçta olması istenen mukavemet, çevresel koşullar gibi çok çeşitli
parametreler göz önünde bulundurularak belirlenmelidir.
Piyasada bir çok firmada bu yöntemlerin uygulanması için plastik onarım harcı,
imitasyon taş macunu ya da harcı adı altında hazır bir takım ürünler satışa
sunulmaktadır. Aşağıda birkaç örnek bulunmakadır;
Puzolanik Kireç Esaslı, Tarihi Kargir Yapılar İçin Geliştirilmiş Enjeksiyon Harcı:
Kargir yapı bileşenlerinin yapısal onarımında kullanılan, puzolanik doğal hidrolik
kireç ve mikronize karbonatlar içeren bir enjeksiyon harcıdır.
Kullanım Yerleri;
• Sülfat içeren duvarlarda,
• Tarihi kargir kubbe ve tonozlarda,
• Küçük ve büyük bünyesel boşlukların dolgusunda,
• Çatlakların kapatılmasında,
• Temellerde enjeksiyon malzemesi olarak kullanılır.
Avantajları;
• Sülfat içeren malzemelerde dahi kullanılabilir.
• Özgün yapı malzemeleriyle ya da restorasyon işlemi sırasında ve sonrasında
kullanılan farklı malzemelerle olumsuz bir kimyasal etkileşime girmez.
• Bağlayıcının hidrolik doğası, enjeksiyon harcının, yapının bünyesine yüksek
derecede işleyebilmesini sağlar. Orta düzeydeki elastisite modülü yardımıyla, özgün
malzemedeki aşırı nem kaynaklı taşıyıcılık sorunlarında bile, küçük ve büyük
boşlukların doldurulmasında idealdir.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
105
Hidrolik Kireç Esaslı, Tarihi Kargir Yapılar İçin Geliştirilmiş Hazır Sıva:
Hidrolik kireç esaslı, tarihi kargir yapıların sıvanmasında kullanılan, doğal silis
agrega ve inorganik lifler içeren, çimento içermeyen sıva malzemesidir.
Kullanım Yerleri;
• İç ve dış sıva yapılmasında,
• Sıva onarımlarında,
• Taş yüzey onarımlarında kullanılır.
Avantajları;
• Karışım içinde homojen bir şekilde dağılmış özel inorganik mineral lifler sayesinde
rötresiz bir harç elde edilir. Bu sayede geleneksel harçlar ile aynı mekanizmada
çalışarak, uygulanan yüzeyde kalıcılığı sağlayan bir onarım elde edilir.
• Sürekli kontrollü üretim nedeni ile hazır harç kullanılması her projede aynı ürün
kalitesi elde edilmesini sağlar. Sahada hazırlanan harçlarda ise karışım homojenliğini
sağlamak son derece güçtür.
Dezavantajlar:
Tüm bu özelliklerine bakıldığında bu harçlar avantajlı gibi görünse de,
unutulmamalıdır ki; her türlü ortamda, her türlü sorunda kullanılabilecek tek bir
malzeme yoktur. Bu hazır ürünlerin içeriği, agrega, kum, taş ya da tuğla kırığı
miktarları, çeşitli rezin kullanımları ve bunların miktarları değişiklilik
göstermektedir. Dolayısıyla bu avantajlarının uygun olduğunu düşündüğümüz
malzemeyi kullanarak ve mevcut sorunları göz ardı ederek yapılacak müdahalelerde
yanılgı ihtimali çok yüksek olacaktır.
Yapılacak çalışmaların mutlak surette bilimsel ve sayısal verilere dayandırılması,
ayrıca seçilmiş yöntemin alternatifleri arasında mevcut duruma en uygun olan
yöntem olduğu görüşüne kesin olarak varıldığı taktirde bu tarz uygulamalar
yapılmalıdır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
106
Hazır ürünlerin haricinde; özellikle internet forumlarında ve farklı bir çok yerli
kaynakta; herhangi bir yapının plastik onarımında kullanılmış harç karışımları örnek
karışım olarak anlatılmakta ve tavsiye edilmektedir. Bu tutum da yanlış bir tutumdur.
ÜLKEMİZDE YAPILAN HATALI UYGULAMALAR
Yapılan uygulamalara ait bilgilerin paylaşılması, bizler açısından yalnızca
uygulamalar arasında muhakeme yapılması için önemlidir. Hiçbir koşulda aynı
harcın başka bir plastik onarım projesinde de olumlu sonuç vereceği düşünülerek
uygulama yapılmamalıdır. Bu duruma bir örnek vermek gerekirse; aşağıda
restorasyon işlerinin anlatıldığı bir forumdan aldığım ve Balat 83 nolu binada
kullanılmış bir taş tümleme harç örneği ile yapılan uygulamadan alıntı
bulunmaktadır.
1 ölçek yıkanmış elenmiş dere kumu
1 ölçek elenmiş taş tozu
½ ölçek elenmiş kaymak kireç
¼ ölçek akrilik emülsiyon
2 küçük kapak (pet şişe kola kapağı) oksit boya (toz halde)
½ ölçek elenmiş beyaz çimento.
“Tümlenecek yüzey tümleme işlemine hazırlanır. İhtiyaca göre elektrikli veya
manuel aletlerle tümlenecek yüzey dikkatli bir şekilde açılır ve pürüzlerden
arındırılır. Tümlenecek taşın gerekli analizleri yapıldıktan sonra tümleme
uygulamasında kullanılacak olan galvaniz çubuk ve tel için yer tespiti yapılır. Bu
işlemden sonra tespit edilen yerlere galvaniz çubuğun gireceği yuvalar açılır.
Çubuklar yerleştirilir ve etrafı galvaniz tel ile örülür. Yüzey iyice temizlendikten
sonra ıslatılır ve kaba (altyapı) harcı uygulanır. Bu harç sertleştiğinde yüzey tekrar
ıslatılarak ince yani yüzeyde kalacak ve görünecek olan harç uygulanır. İnce el
aletleriyle düzeltmeleri yapılır ve sertleşmeye bırakılır. 6-8 saat arası bir zaman
periyodunda tümlenen kısım ıslatılır. Böylece tümlenen kısmın mukavemeti artırılmış
olur. Uygulama bittiğinde yüzey ve tümlenen kısmın etrafı iyice temizlenerek
korumaya alınır.”
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
107
3. YÜZEYSEL BOŞLUKLARIN DOLDURULMASI: KOZMETİK ONARIM
Kozmetik onarım: yapıyı ya da mimari öğeyi oluşturan taş, tuğla gibi bileşenler
üzerindeki oyukların uygun agrega ve kireç harcı uygulaması ile doldurulması
yöntemidir. Günümüzde bu yöntem yurt dışında ve ülkemizde bir çok projede
başarıyla uygulanmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
109
ÜLKEMİZDEN HATALI UYGULAMA ÖRNEKLERİ
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
110
4. DOLGU PROBLEMLERİNİN GÖRÜLMESİNİN BAŞLICA SEBEPLERİ
A. Malzemenin çok gözenekli olması: Malzeme çok gözenekli olduğunda deliklerin
dolgu ile doldurulmaları güçleşmekte ve yoğun olarak dolgu çökmeleri
görülmektedir.
B. Bant hızının yüksek olması: Dolgu tam olarak delikleri dolduramadan malzeme
dolgu hattından geçmekte ve dolgu boşluklarının oluşumuna neden olmaktadır.
C. Strip malzemenin tam olarak kurumadan diğer yüzünün de dolgusununyapılması:
Bu durumda tam kuruma gerçekleşemediği için dolgular uygulanan basınç nedeniyle
alt bant yüzeyine yapışarak dolgu dökülmeleri ve boşluklarının oluşmasına neden
olmaktadır.
D. Taş yüzeyine dolgunun uygulanmasında kullanılan karıştırıcının taşın yüzeyini
tamamına etki edememesi: Bu durumda taş yüzeyinde dolgu boşlukları oluşmaktadır.
E. Strip malzemelerin yüzeylerinin birbirine yapışmaması için aralarına ayırıcı
malzeme konulması: Malzeme yüzeylerini ayırmak için konulan naylon, taşta
terlemeye ve bu da dolgu dökülmelerine neden olmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
111
F. Uygun abrasiv seçiminin yapılmaması: Uygun abrasiv seçilmezse taş yüzeyi
dolguya uygun olmaz ve dolgu boşlukları oluşur. Ayrıca taş tozlarından
arındırılmazsa dolgu taşa iyi tutunamayabilir.
G. Kullanılan dolgunun viskozitesinin uygun olmaması ve yeterli akışkanlığa sahip
olmaması: Çok akışkan olursa dolgu deliklerden akıp gitmekte, az akışkan olur ise
deliğin tamamına etki edememektedir. Bu da dolgu çökmeleri ve kırılmalarına sebep
olur.
H. Dolgu karışımının iyi hazırlanmaması: Karışım homojen olarak karışmalı, taşın
rengine uygun ayarlanmalı, kuruduktan sonra aynı rengi almalıdır. Bu faktörler
sağlanmadığı takdirde dolguda renk sorunları oluşmaktadır.
I. Karşılaşılan bu sorunları gidermek için; kullanılan kimyasal, bağlayıcının çeşidi ve
cinsi taşa uygun seçilmeli, karışımın iyi ayarlanması, dolgu renginin, kuruma süresi
ve kurutma şekli iyi ayarlanmalıdır. Ayrıca dolguyu taşın yüzeyine yayan saçların
taşı çizip çizmediği sürekli takip edilmelidir.
J. Eskitme Makinelerinde mermerin yüzeyine antik görünümü vererek, taş yüzeyinde
hafif bir aşındırma işlemi yapmaktadır. Bu sayede taşlarda eski görüntüsü
oluşmaktadır. Daha çok statik sorunlar nedeniyle taş değiştirilmesine karar
verilmişse bu yönteme ihtiyaç duyulabilir.
Eskitme ile meydana gelebilecek kalite sorunları; ürünün iyi eskimemesi yani az
eskimiş olması veya çok eskimiş olması ve eskitme esnasında meydana gelebilecek
kırılmalar olarak karşımıza çıkmaktadır.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
112
BÖLÜM IX : KORUMA VE BAKIM
Restore edilen eserler, aşağıda belirtilen koruma önlemleri dikkate alınmaz ise,
bozulma mekanizmalarına maruz kalacaklardır.
Çevresel faktörlerin eliminasyonu (iklimsel önlem),
Yüzeysel koruyucuların aplikasyonu (fiziksel-kimyasal koruma),
Uygun koruma müdahalelerinin düzenli tekrarlanması.
Yüzeyde koruyucu bir tabakanın varlığı suyun, tuz ya da asit solüsyonlarının
penetrasyonunu (derinliğe sızmasını) azaltır. Bu koruyucu tabakanın varlığı alttaki
malzemenin alterasyon tehlikelerini önleme amacına yöneliktir.
1. BAŞLICA KORUMA ŞEKİLLERİ
1.1. İKLİMSEL-ÇEVRESEL KORUMA:
Bu kategoriye çevresel faktörlere bağlı bozulma nedenleri girmektedir
(yağmur,nem,ısı,hava kirliliği). Bu, çevre şartlarını durağan bir tarzda kontrol ederek
ya da eserle ilşkide bulunan çevresel mekanı esere uygun bir şekilde etki altına alarak
önlenebilir. Dikkate alınması gereken balıca iklimsel-çevresel önlemler:
a) Nem ve ısı ayarı,havanın filtrasyonu (kapalı ortamlarda)
b) Şeffaf durağan siperlerin tesisi, örtü ve ısı geçirmez çift cam levhaların
uygulanması (açık ortamlardaki eserler, kalıntılar için).
c) Sıcak havayı kesen tüller, ya da ısı ayarlı hava yastıkları.
d) Eserin çevresinde temiz havalı bir mekan kreasyonu.
1.2. FİZİKO KİMYASAL KORUMA:
Bu, daha önce işaret edildiği gibi, olayların genelinde gerçekleştirilmesi gereken bir
müdahale tipidir.Pratikte bu, koruyucu yüzeyi oluşturan bir malzemenin ince ve tek
tabaka halinde taş yüzeyine aplikasyonudur. Bu tabaka belirli bir dönem için suyun,
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
113
kirli gaz bileşiklerinin penetrasyonuna (emilmesine) karşı dayanıklıdır. Yine de
yüzeysel koruyucu olarak uygulanacak malzeme seçiminde başlıca belirleyici faktör
bu olmamalıdır. Zamanla maddenin koruyucu fonksiyonunu yitirmesi sonucunda,
bunun alt tabakaya zarar vermeksizin yüzeyden arındırılabilir (dönüşlü) özelliğe
sahip olması dikkate alınmalıdır. Buna göre, amaca uygun malzemenin seçimi
"akrilik" veya "silikonik" türü reçineler arasından yapılmalıdır. Eserler üzerinde
yapılmış olan restorasyon ve konservasyon müdahalelerinin fonksiyonel süreçlerini
uzatmak ve yeni alterasyon mekanizmalarını önlemek için eserlerin periyodik olarak
kontrol altında tutulmaları ve gerektiğinde koruyucu müdahalelerin tekrarlanması
gerekmektedir.
SONUÇLAR
Kültür varlıkları üzerinde yapılan çalışmalar, konu üzerine olan diğer tüm
çalışmalarda bahsedildiği ve bu çalışmadan da anlaşılabileceği gibi farklı
disiplinlerden ve uzmanlarda faydalanılarak yapılmaktadır. Doğru bir müdahale için
önce doğru teşhis, doğru teşhis için de doğru belgeleme yapılması gerekmektedir.
Tüm koruma basamakları birbirine bağlı olmakla birlikte, farklı alanlara mensup
uzmanların ortak bir çalışması olarak ortaya çıkmaktadır.
Öncelikle bilinmesi gereken hangi malzeme üzerinde çalışma yapıldığıdır. Ardından
sorunun ne olduğu ve nereden kaynaklandığının araştırılmasıdır. Sorunu çözmekten
daha zor ve daha önemli olan konu, soruna sebep olan iç ve dış etkenlerin
önlenmesidir. Çünkü yapılan uygulamalar, bu etkenler saf dışı bırakıldığı ve yeniden
oluşumlarına karşı tedbir alındığı takdirde geçerli olacaktır.
Seçilen uygulama yöntemlerinin, orijinal malzemeye zarar vermemesi ve ömrünü
uzatması yanında uluslararası konservasyon restorasyon etiklerine uygun olması da
gerekmektedir. Orijinal malzeme korunmuş olsa bile, araştırmacıları yanıltacak kadar
benzer tamamlamaların yapılması kültür varlıklarının belgesel niteliklerini
kaybetmelerine sebep olabilmektedir. Bu sebeple plastik ve kozmetik onarımlar
orijinal malzeme ile uyumlu fakat onarım olan bölgelerin yakından bakıldığında fark
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
114
edilebilir nitelikte olması gerekmektedir. Tabii ki estetik değeri etkileyecek şekilde
zıt tümlemelerin tercih edilmesi de son derece sakıncalı olacaktır.
Yapılan tüm uygulamaların ve kültür kalıntılarının ömrünü olabildiğinde uzatmanın
en kolay yolu sürekli bakım yapmaktır. Onarımı yapılmış olan malzemeler üzerinde
sürekli gözlemler yapılır ve mevcut soruna aynı zamanda sorunun kaynağına anında
müdahale edilirse, sorun büyümeden engellenmiş olur. Bu; hem orijinal malzemede
yeniden büyük kayıpların oluşmasını engeller, hem de pahalı restorasyon
uygulamalarının tekrar edilmesinin önüne geçer.
Günümüzde konservasyon ve restorasyon uygulamalarının öneminin anlaşılmasıyla;
ECCO(European Confederation of Conservator-restoreres' Organizations) ve
ICROM - CC(International Council Of Museums – Commite for Conservation) gibi
konuyla ilgili uluslar arası kuruluşlar konservatörlerin görev ve yükümlülüklerini
açıklığa kavuşturmuştur. Bu kurumlara göre; konservatörün görev ve yükümlülükleri
arasında “kendini geliştirmek” ve “bilgilerini güncellemek” bulunmaktadır. Tüm
dünya insanlarının ortak mirası üzerinde uygulama yapan bizler tüm dünyayı
yakından takip etmeli, bizden ileri teknik ve teknolojileri yakalamaya çalışmalı,
geride kalmış olanları ise yanlış uygulamalar konusunda uyarmalıyız.
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
115
KAYNAKLAR,
- GÜLTEKİN, R. “Ülkemizdeki Taşınmaz Kültür Varlıkları’nın
Restorasyonuna İlişkin Sorunla”r, Tarihi Eserlerin Güçlendirilmesi ve
Geleceğe Güvenle Devredilmesi Sempozyumu-1
- KASAPGİL, E. “Eski Eserlerde, Yığma Duvarların, Kubbelerin,
Tonozların ve Temellerin Enjeksiyon Reçineleri ve Ankraj
Sistemleriyle Güçlendirilmesi” Tarihi Eserlerin Güçlendirilmesi ve
Geleceğe Güvenle Devredilmesi Sempozyumu-1
- AHUNBAY, Z. “Zeyrek Camii Restorasyonu” Osmanlı Bankası
Arşiv Ve Araştırma Merkezi, 2006
- FITZNER,B., HEINRICHS,K. “Damage diagnosis on stone
monuments – weathering forms, damage categories and damage
indices” Geological Institute, Aachen University of Technology,
Wuellnerstrasse, Almanya
- UNVER,R., YÜKSEL, Z., ERDOGAN,S., BİNAN,C., CAN,C.
“Renk Kayıtları Ve Görselleștirme; Aspendos Tiyatrosu Örneği” Yapı
Fiziği Bölümü, Restorasyon ve Koruma Bölümü Mimarlık Fakültesi,
Yıldız Teknik Üniversitesi.
- ALAN, B., HOUSTON, E., “Use Of Synthetic Stone In Building
Conservation” , Avustralya 1987
- PERDUE, S., “The Washington Memorial Chapel: Historic Structure
Report And Condition Assessment”, University of Pennsylvania,
Tarihi Koruma Bitirme Tezi, 2005
- GÜLEÇ, K., “Mermerlerin Ayrışma Derecesi İle Fiziko – Mekanik
Özellikleri Arasındaki İlişkiler”, Î.T.Ü. Maden Fak. Tatbikî Jeoloji
Kürsüsü
- GÜLEÇ, K.,” Kayaçların Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Su
Muhtevası İle Değişimi” İ.T.Ü. Maden Fakültesi, Cilt 8, Sayı 3.
- ÖZDEMİR, A., “Bazı Yapı Malzemelerinin Kapiler Su Emme
Potansiyelleri”, Selçuk Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
Konya
- GÖKALTUN, E., “Atmosferik Kirleticilerin Kuru ve Islak Çökelme
Mekanizmalarının Kireçtaşlarındaki Parlaklık Kaybına Etkisi”
Anadolu Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü,
Eskişehir. 1999
MERMER YAPILARDA PLASTİK VE KOZMETİK ONARIMLAR
Irmak Güneş YÜCEİL
116
- PRICE, C., “Stone Conservation”, The Getty Conservation Institute,
1996
- SVAHN, H., “Non - Destructive Field Tests in Stone Conservation”
Final Report fort he REsearch and Development Project. 2006
- BÖKE, H., AKKURT, S., İPEKOĞLU, B., “Tarihi Yapılarda
Kullanılan Horasan Harcı ve Sıvalarının Özellikleri” Yapı 269, Nisan
2004.
- GÜLMEZ, S., “Antik Yapılarda Kullanılan İnşaat Malzemeleri Ve Bu
Malzemelerin Özelliklerinin Minerolojik, Petrografik, Kimyasal,
Fiziksel, Mekanik Ve Tahribatsız Deney Yöntemleri Kullanılarak
Saptanması” İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi,
Isparta, 2005.
- YEĞİN, M., “Geleneksel Yapıların Restorasynunda Malzeme,
Teknoloji Ve ekniklerin Araştırılması Geliştirilmesi” Üniversite-
Sanayi İşbirliği Merkezleri Platformu (US_MP) Üniversite Sanayi
İşbirliği Ulusal Kongresi – 2008Ç.Ü.Müh. Fak. Mimarlık Bölümü,
Adana, 2008
- GOVANİ, K., “Mermer”., Hitek Fine Chemicasl Pvt. Ltd, Hindistan.
- MOCAN, İ.,, “Kagir Yapı Restorasyonu”, Rölöve Ve Restorasyon
Dergisi, Sayı 5, 1983
- GÖNÜL,A., “Yapılarda Zeminden Kaynaklanan Nemlenmeyi
Önleme Yöntemlerinin Belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000
- www.conservationsolution.com
- www.kimyaturk.net
- www.obmuze.com
- www.marmomacchine.it
- http://www.renovanews.com
- www.icn.nl
- http://www.cryo-blast.com
- http://coldsweep.com